如圖所示,水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m,a、b間的電場強(qiáng)度為E=5.0×105N/C,b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.今有一質(zhì)量為m=4.8×10﹣25kg、電荷量為q=1.6×10‑18C的帶正電的粒子(不計重力),從貼近a板的左端以υ0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場,剛好從狹縫P穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,最后粒子回到邊界b的Q(圖中未標(biāo)出)處.試求

(1)粒子穿過狹縫P時的速度υ及其與b板的夾角θ.

(2)P、Q之間的距離L.


考點:

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動;帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運動

專題:

壓軸題;帶電粒子在電場中的運動專題;帶電粒子在磁場中的運動專題.

分析:

(1)粒子a板左端運動到P處,由動能定理即可求出速度和夾角;

(2)粒子在磁場中做勻速圓周運動,圓心為O,半徑為r,由幾何關(guān)系及帶點粒子在磁場中運動的基本公式即可解題.

解答:

解:(1)粒子a板左端運動到P處,由動能定理得:

qEd=

帶入數(shù)據(jù)得:v=m/s

cosθ=

代入數(shù)據(jù)得θ=300

(2)粒子在磁場中做勻速圓周運動,圓心為O,半徑為r,如圖.由幾何關(guān)系得:

=rsin30°,又Bqv=

聯(lián)立求得:L=

帶入數(shù)據(jù)得:L=5.8cm.

答:(1)粒子穿過狹縫P時的速度υ為m/s,其與b板的夾角θ為300;(2)P、Q之間的距離L為5.8cm.

點評:

本題考查了動能定理及帶點粒子在磁場中的運動情況和基本公式,題目難度適中,屬于中檔題.

 

練習(xí)冊系列答案
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如圖所示,兩個焦距分別為f1和f2 的薄透鏡L1和L2 平行放置,兩透鏡的光軸略微錯開。已知:兩透鏡相距D,D< f1;兩光軸間的距離為δ。以透鏡L2 的光心為原點,其主光軸為x 軸(向右為正方向),向上為y 軸,在圖示平面建立坐標(biāo)系。求此透鏡組右側(cè)的焦點坐標(biāo)。

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如圖所示,光滑絕緣水平面上有三個帶電小球a、b、c(可視為點電荷),三球沿一條直線擺放,僅在它們之間的靜電力作用下靜止,則以下判斷正確的是( 。

 

A.

a對b的靜電力一定是引力

B.

a對b的靜電力可能是斥力

 

C.

a的電量可能比b少

D.

a的電量一定比b多

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,把輕質(zhì)導(dǎo)線圈用絕緣細(xì)線懸掛在磁鐵N極附近,磁鐵的軸線穿過線圈的圓心,且垂直于線圈平面,當(dāng)線圈中通入如圖方向的電流后,線圈的運動情況是(  )

 

A.

線圈向左運動

B.

線圈向右運動

 

C.

從上往下看順時針轉(zhuǎn)動

D.

從上往下看逆時針轉(zhuǎn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,條形磁鐵放在水平粗糙桌面上,它的右上方附近固定有一根長直導(dǎo)線,導(dǎo)線中通與了方向垂直紙面向里(即與條形磁鐵垂直)的電流,與原來沒有放置通電導(dǎo)線時相比較,磁鐵受到的支持力N和摩擦力f的變化情況是( 。

 

A.

N減小了

B.

N增大了

 

C.

f始終為0

D.

f不為0,且方向向右

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科目:高中物理 來源: 題型:


長直導(dǎo)線AB附近,有一帶正電的小球,用絕緣絲線懸掛在M點,當(dāng)導(dǎo)線通以如右圖所示的恒定電流時,下列說法正確的是( 。

 

A.

小球受磁場力作用,方向與導(dǎo)線AB垂直且指向紙里

 

B.

小球受磁場力作用,方向與導(dǎo)線AB垂直且指向紙外

 

C.

小球受磁場力作用,方向與導(dǎo)線AB垂直向左

 

D.

小球不受磁場力作用

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示為點電荷a、b所形成的電場線分布,以下說法正確的是( 。

 

A.

a、b為異種電荷

B.

a、b為同種電荷

 

C.

A點場強(qiáng)大于B點場強(qiáng)

D.

A點電勢高于B點電勢

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一升降機(jī)在箱底裝有若干個彈簧,設(shè)在某次事故中,升降機(jī)吊索在空中斷裂,忽略摩擦力,則升降機(jī)在從彈簧下端觸地后直到最低點的一段運動過程中

A.升降機(jī)的速度不斷減小

B.升降機(jī)的速度先增大后減小

C.升降機(jī)的加速度不斷變大

D.到最低點時,升降機(jī)加速度的值一定大于重力加速度的值

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U吸收一個慢中子后,分裂成Xe和Sr,還放出(  )

A.1個α粒子  B.3個中子

C.10個中子  D.10個質(zhì)子

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