如圖所示,abcd是一個(gè)正方形的盒子,在cd邊的中點(diǎn)有一個(gè)小孔e,盒子中存在著沿ad方向的勻強(qiáng)電場(chǎng).一粒子源不斷地從a處的小孔沿ab方向向盒內(nèi)發(fā)射相同的帶電粒子,粒子的初速度為v0,經(jīng)電場(chǎng)作用后恰從e處的小孔射出.現(xiàn)撤去電場(chǎng),在盒中加一方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出),粒子仍恰好從e孔射出.(粒子的重力和粒子間的相互作用力均可忽略),則

(1)所加磁場(chǎng)的方向如何?
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁感強(qiáng)度B的比值為多大?
 
(1)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外        (2)5v0
(1)根據(jù)粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)方向,可知粒子帶正電,再根據(jù)左手定則判斷,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外.

  (2)設(shè)帶電粒子的電量為q,質(zhì)量為m,盒子的邊長為L在電場(chǎng)中
  v0t= 、
  t2=L  ②
  由①②解得E= 、
  粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力做向心力,設(shè)軌道半徑為R.則有
  qvB=m  R= 、
  由圖中的幾何關(guān)系(L-R)2+()2=R2  得R=L  ⑤

  由④⑤解得B= 、
  由③⑥得=5v0
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(17分)
如圖所示,在x軸上方有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E1;下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E2,且。在x軸下方的虛線(虛線與茗軸成45°角)右側(cè)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。有一長為L的輕繩一端固定在第一象限內(nèi)的O′點(diǎn),且可繞O′點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng);另一端拴有一質(zhì)量為m的小球,小球帶電量為+q。OO′與x軸成45°角,其長度也為L。先將小球放在O′點(diǎn)正上方,從繩恰好繃直處由靜止釋放,小球剛進(jìn)人有磁場(chǎng)的區(qū)域時(shí)將繩子斷開。
試求:
(1)繩子第一次剛拉直還沒有開始繃緊時(shí)小球的速度大小;
(2)小球剛進(jìn)入有磁場(chǎng)的區(qū)域時(shí)的速度大。
(3)小球從進(jìn)入有磁場(chǎng)的區(qū)域到第一次打在x軸上經(jīng)過的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,平行金屬板M、N間存在勻強(qiáng)電場(chǎng),一質(zhì)量為m電荷量為e的電子從M板附近由靜止開始被電場(chǎng)加速,又從N板的小孔A水平射出,并垂直進(jìn)入一半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.若入射點(diǎn)為C,且電子在C點(diǎn)的速度vC與該點(diǎn)所在直徑OC成30o角,要使電子在磁場(chǎng)中通過的路程最大,則:

(1)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少?
(2)M、N兩板間的電勢(shì)差U為多少?
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

湯姆生在測(cè)定陰極射線荷質(zhì)比時(shí)采用的方法是利用電場(chǎng)、磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)法.即測(cè)出陰極射線在勻強(qiáng)電場(chǎng)或勻強(qiáng)磁場(chǎng)中穿過一定距離時(shí)的偏角.設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E,陰極射線垂直電場(chǎng)射入、穿過水平距離L后的運(yùn)動(dòng)偏角為θ(θ較小,θ≈tanθ)(如圖A);以勻強(qiáng)磁場(chǎng)B代替電場(chǎng),測(cè)出經(jīng)過同樣長的一段弧長L的運(yùn)動(dòng)偏角為(如圖B),試以E、B、L、θ、表示組成陰極射線粒子比荷q/m的關(guān)系式.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,A.B為相距較近的一對(duì)平行金屬板,長度為l,間距為2d.一束相同的帶電粒子(不計(jì)重力),以初速v0從A.B正中左端的O點(diǎn)射入A.B間,v0的方向與兩板平行.如果在A.B間加上方向豎直向上、大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),則粒子束恰好從A板右端的a點(diǎn)射出;如果在A.B間加上方向垂直紙面向外、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),則粒子束將恰好從B板右端的b點(diǎn)射出.

(1)求E與B之比.
(2)如果同時(shí)加上上述的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),粒子束是否沿直線OO’運(yùn)動(dòng)?若不是,它將向哪個(gè)方向偏轉(zhuǎn)?
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在xoy平面第Ⅰ象限有勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小未知,其方向沿y軸正向;在第Ⅱ象限有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為BP處有一放射源,內(nèi)裝放射性物質(zhì),發(fā)生衰變生成新核,放出一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為-q的帶電粒子。帶電粒子從P孔以初速度v0沿垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,初速度方向與-x軸的夾角θ=60°,粒子恰好從C孔垂直于y軸射入勻強(qiáng)電場(chǎng),最后打在Q點(diǎn),已知OQ=2OC,不計(jì)粒子的重力,
(1)寫出發(fā)生衰變時(shí)的核反應(yīng)方程
(2)求粒子從P運(yùn)動(dòng)到Q所用的時(shí)間t
(3)求粒子到達(dá)Q點(diǎn)的動(dòng)能EkQ

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖7所示,兩平行、正對(duì)金屬板水平放置,使上面金屬板帶上一定量正電荷,下面金屬板帶上等量的負(fù)電荷,再在它們之間加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)帶電粒子以初速度沿垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向從兩金屬板左端中央射入后向上轉(zhuǎn)。若帶電粒子所受承力可忽略不計(jì),仍按上述方式將帶電粒子射入兩板間,為使其向下偏轉(zhuǎn),下列措施中一定不可行的是                                                                                                            (   )
A.僅增大帶電粒子射入時(shí)的速度
B.僅增大兩金屬板所帶的電荷量
C.僅減小粒子所帶電荷量
D.僅改變粒子的電性

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,相距L和平行界面將空間分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域,區(qū)域Ⅰ和Ⅱ內(nèi)是垂直紙面、指向讀者的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度分別為,區(qū)域Ⅲ內(nèi)是勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,方向從垂直指向.現(xiàn)使質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子以垂直界面的速度自O(shè)點(diǎn)向射出(O點(diǎn)與相距),若粒子所受的重力可以略而不計(jì).為了使正電粒子能按圖示的實(shí)線軌道運(yùn)動(dòng) (軌道的兩段圓弧半徑相等)求:

(1)磁感強(qiáng)度之比應(yīng)是多少?
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E的值應(yīng)小于多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在圖中,兩平行金屬板間有正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),其中磁場(chǎng)方向垂直板面向里.一個(gè)帶電油滴從靜止由平行板的負(fù)極出發(fā),作曲線運(yùn)動(dòng),其軌跡在A點(diǎn)的切線恰為水平,油滴通過A點(diǎn)時(shí)吸附了一質(zhì)量與它相等的靜止的不帶電的液滴后,一起沿過A點(diǎn)的切線方向作勻速直線運(yùn)動(dòng),重力不計(jì),已知油滴的質(zhì)量m=kg,所帶電量大小為q=C,電場(chǎng)強(qiáng)度E=100V/m,磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B=4T,求A點(diǎn)離負(fù)極板的距離為多少?

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