如圖5所示,在平行帶電金屬板間有垂直紙面向里的勻強磁場,質(zhì)子、氘核、氚核沿平行金屬板方向以相同動能射入兩板間,其中氘核沿直線運動未發(fā)生偏轉(zhuǎn),質(zhì)子和氚核發(fā)生偏轉(zhuǎn)后射出.則


  1. A.
    偏向正極板的是質(zhì)子
  2. B.
    偏向正極板的是氚核
  3. C.
    射出時動能最大的是質(zhì)子
  4. D.
    射出時動能最小的是氚核
A
由題意得,能沿直線射出極板的粒子的洛倫茲力和電場力平衡:qvB=qE,v=,所以速度一定的粒子,能否偏轉(zhuǎn)與其電荷量和質(zhì)量無關(guān),只與其速度有關(guān),而題中幾種粒子具有相同的動能,質(zhì)量最小的質(zhì)子速度最大,則其洛倫茲力大于電場力,所以會偏向正極板,選項A正確.而質(zhì)量最大的氚核速度最小,會偏向負極板,選項B錯誤. 若質(zhì)子能射出極板,則動能會減少,選項C錯誤.同理則得到能射出極板的氚核,電場力做正功,具有的動能最多,所以選項D錯誤.綜上所述,本題的正確選項為A.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,兩平行金屬板接有如圖乙所示隨時間t變化的電壓U,兩板間電場可看作均勻的,且兩板外無電場,板長L=0.2m,板間距離d=0.2m.在金屬板右側(cè)有一邊界為MN的區(qū)域足夠大的勻強磁場,MN與兩板中線OO′垂直,磁感應(yīng)強度B=5×10-3T,方向垂直紙面向里.現(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續(xù)射入電場中,已知每個粒子速度v0=105 m/s,比荷q/m=108 C/kg,重力忽略不計,在每個粒子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi),電場可視作是恒定不變的.
(1)試求帶電粒子射出電場時的最大速度;
(2)證明:在任意時刻從電場射出的帶電粒子,進入磁場時在MN上的入射點和在MN上出射點的距離為定值,寫出該距離的表達式;
(3)從電場射出的帶電粒子,進入磁場運動一段時間后又射出磁場,求粒子在磁場中運動的最長時間和最短時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,兩平行金屬板間接有如圖乙所示的隨時間t變化的交流電壓u,金屬板間電場可看做均勻、且兩板外無電場,板長L=0.2m,板間距離d=0.1m,在金屬板右側(cè)有一邊界為MN的區(qū)域足夠大的勻強磁場,MN與兩板中線OO′垂直,磁感應(yīng)強度B=5×10-3T,方向垂直紙面向里.現(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續(xù)射入電場中,已知每個粒子的速度v0=105m/s,比荷
qm
=108C/kg,重力忽略不計,在每個粒子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi),電場可視為恒定不變.求:
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(1)帶電粒子剛好從極板邊緣射出時兩金屬板間的電壓;
(2)帶電粒子進入磁場時粒子最大速度的大;
(3)證明:任意時刻從電場射出的帶電粒子,進入磁場時在MN上的入射點和出磁場時在MN上的出射點間的距離為定值,并計算兩點間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,在光滑絕緣的水平面上固定著兩對幾何形狀完全相同的平行金屬板PQ和MN,P、Q與M、N四塊金屬板相互平行地豎直地放置,其俯視圖如圖乙所示.已知P、Q之間以及M、N之間的距離都是d=0.2m,極板本身的厚度不計,極板長均為L=0.2m,板間電壓都是U=6.0×102V.金屬板右側(cè)為豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=5×102T,磁場區(qū)域足夠大.今有一質(zhì)量為m=1×10-4kg,電量為q=2×10-6C的帶負電小球在水平面上如圖從PQ平行板間左側(cè)中點O沿極板中軸線以初速度v0=4m/s進入平行金屬板PQ.
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(1)試求小球剛穿出平行金屬板PQ進入磁場瞬間的速度;
(2)若要小球穿出平行金屬板PQ后,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)射入平行金屬板MN中,且在不與極板相碰的前提下,最終在極板MN的左側(cè)中點O′沿中軸線射出.則金屬板Q、M間距離最大是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,兩平行金屬板的板長l=0.20m,板間距d=6.0×10-2m,在金屬板右側(cè)有一范圍足夠大的方向垂直于紙面向里的勻強磁場,其邊界為MN,與金屬板垂直.金屬板的下極板接地,上極板的電壓u隨時間變化的圖線如圖乙所示,勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=1.0×10-2T.現(xiàn)有帶正電的粒子以v0=5.0×105m/s的速度沿兩板間的中線OO′連續(xù)進入電場,經(jīng)電場后射入磁場.已知帶電粒子的比荷
q
m
=108C/kg,粒子的重力忽略不計,假設(shè)在粒子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)極板間的電壓可以看作不變,不計粒子間的作用(計算中取
4
15
=tan15°
).
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(1)求t=0時刻進入的粒子,經(jīng)邊界MN射入磁場和射出磁場時兩點間的距離;
(2)求t=0.30s時刻進入的粒子,在磁場中運動的時間;
(3)試證明:在以上裝置不變時,以v0射入電場比荷相同的帶電粒子,經(jīng)邊界MN射入磁場和射出磁場時兩點間的距離都相等.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?棗莊一模)如圖甲所示,兩平行金厲板A,B的板長L=0.2m,板間距d=0.2m.兩金屬板 間加如圖乙所示的交變電壓,并在兩板間形成交變的勻強電場,忽略其邊緣效應(yīng).在金 屬板上側(cè)有方向垂直于紙面向里的勻強磁場,其上下寬度D=0.4m,左右范圍足夠大,邊界MN和PQ均與金屬板垂直,勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=1x 1O-2T.在極板下側(cè)中點O處有一粒子源,從t=0時起不斷地沿著00'發(fā)射比荷
q
m
=1x108C/kg、初速度v0=2x 105m/s的帶正電粒子.忽略粒子重力、粒子間相互作用以及粒子在極板間飛行時極 板間的電壓變化.sin30=0.5,sin37=0.6,sin45=
2
2

(1)求粒子進入磁場時的最大速率
(2)對于在磁場中飛行時間最長的粒子,求出其在磁場中飛行的時間以及由0點出發(fā) 的可能時刻.
(3)對于所有能從MN邊界飛出磁場的粒子,試求這些粒子在MN邊界上出射區(qū)域的寬度.

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