如圖所示,在長方形abcd區(qū)域內(nèi)有正交的電磁場,ab=
bc
2
=L,一帶電粒子從ad的中點(diǎn)垂直于電場和磁場方向射入,恰沿直線從bc邊的中點(diǎn)P射出,若撤去磁場,則粒子從c點(diǎn)射出;若撤去電場,則粒子將(重力不計(jì))( 。
A.從b點(diǎn)射出B.從b、P間某點(diǎn)射出
C.從a點(diǎn)射出D.從a、b間某點(diǎn)射出

設(shè)粒子的質(zhì)量為m,帶電量為q,粒子射入電磁場時(shí)的速度為v0,則粒子沿直線通過場區(qū)時(shí):
Bqv0=Eq…①
撤去磁場后,在電場力的作用下,從c點(diǎn)射出場區(qū),所以粒子應(yīng)帶正電荷;在此過程中,粒子做類平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)粒子的加速度a,穿越電場所用時(shí)間為t,則有:
Eq=ma …②
L=
1
2
at2
L=v0t …④
撤去電場后,在洛侖茲力的作用下,粒子做圓周運(yùn)動(dòng),
洛侖茲力提供向心力:
qv0B=
mv2
r
…⑤
由以上各式解得:r=
L
2

粒子做圓運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖,粒子將從a點(diǎn)射出.
故選:C.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子從兩平行金屬板的正中間沿與勻強(qiáng)電場相垂直的方向射入,如圖所示,不計(jì)重力,當(dāng)粒子的入射速度為υ0時(shí),它恰好能穿過這電場而不會(huì)碰到金屬板.現(xiàn)欲使入射速度為
υ0
2
的此帶電粒子也恰好能穿過這電場而不碰到金屬板,則在其他量不變的情況下,必須( 。
A.使粒子的帶電荷量減小為原來的
1
2
B.使兩板間的電壓減小為原來的
1
4
C.使兩板間的距離增大為原來的2倍
D.使兩板間的距離增大為原來的4倍

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,勻強(qiáng)電場E豎直向下,勻強(qiáng)磁場B垂直紙面向里.現(xiàn)有三個(gè)帶有等量同種電荷的油滴a、b、c,若將它們分別置入該區(qū)域中,油滴a做勻速圓周運(yùn)動(dòng),油滴b向左水平勻速運(yùn)動(dòng),油滴c向右水平勻速運(yùn)動(dòng),則比較三個(gè)油滴所受重力Ga、Gb、Gc的大小,最大的是______,最小的是______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,間距為L的兩水平極板間存在相互垂直的勻強(qiáng)電場與勻強(qiáng)磁場,其場強(qiáng)大小分別為E和B.已知磁場方向垂直紙面向里,若一帶正電的粒子以某一初速度由兩極板左側(cè)邊界的中點(diǎn)垂直電場和磁場方向射入,恰好沿水平直線運(yùn)動(dòng)(不計(jì)重力),則
(1)極板間的電場方向怎樣?粒子的初速度為多少?
(2)若只撤去電場,粒子恰好與上極板垂直相碰,則粒子的電荷量與質(zhì)量之比
q
m
為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,E=18V,r=1Ω,R2=5Ω,R3=6Ω,兩平行金屬板水平放置,相距2cm,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)片P恰好在中點(diǎn)時(shí),一帶電量為q=-8×10-7C的油滴正好平衡在兩極板之間,此時(shí)安培表計(jì)示數(shù)2A,
求(1)變阻器R1的總電阻;
(2)油滴的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列關(guān)于磁現(xiàn)象的敘述正確的是(    )
A.一切磁現(xiàn)象都起源于電荷的運(yùn)動(dòng)
B.物質(zhì)內(nèi)部的分子電流是由原子內(nèi)部電子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的
C.運(yùn)動(dòng)電荷與靜止的電荷之間也有磁力作用
D.磁場對靜止的電荷沒有磁力的作用

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,在兩水平極板間存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,電場方向豎直向下,磁場方向垂直于紙面向里。一帶電粒子以某一速度沿水平直線通過兩極板。若不計(jì)重力,下列四個(gè)物理量中哪一個(gè)改變時(shí),粒子運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)改變?
A.粒子速度的大小B.粒子所帶的電荷量
C.電場強(qiáng)度D.磁感應(yīng)強(qiáng)度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

湯姆生在測定陰極射線比荷時(shí)采用的方法是利用電場、磁場偏轉(zhuǎn)法,即測出陰極射線在勻強(qiáng)電場或勻強(qiáng)磁場中穿過一定距離時(shí)的偏角。設(shè)豎直向下的勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E,陰極射線垂直電場射入、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B代替電場,測出經(jīng)過一段弧長L的運(yùn)動(dòng)偏角為φ(如圖B),已知陰極射線入射的初速度相同,試以E、B、L、θ、φ表示陰極射線粒子的比荷q/m的關(guān)系式。(重力不計(jì))

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

某種加速器的理想模型如題15-1圖所示:兩塊相距很近的平行小極板中間各開有一小孔a、b,兩極板間電壓的變化圖像如圖15-2圖所示,電壓的最大值為U0、周期為T0,在兩極板外有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。若將一質(zhì)量為m0、電荷量為q的帶正電的粒子從板內(nèi)a孔處靜止釋放,經(jīng)電場加速后進(jìn)入磁場,在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間T0后恰能再次從a 孔進(jìn)入電場加速,F(xiàn)該粒子的質(zhì)量增加了。(粒子在兩極板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不計(jì),兩極板外無電場,不考慮粒子所受的重力)
(1)若在t=0時(shí)刻將該粒子從板內(nèi)a孔處靜止釋放,求其第二次加速后從b孔射出時(shí)的動(dòng)能;
(2)現(xiàn)在利用一根長為L的磁屏蔽管(磁屏蔽管置于磁場中時(shí)管內(nèi)無磁場,忽略其對管外磁場的影響),使題15-1圖中實(shí)線軌跡(圓心為O)上運(yùn)動(dòng)的粒子從a孔正下方相距L處的c孔水平射出,請?jiān)诖痤}卡圖上的相應(yīng)位置處畫出磁屏蔽管;
(3)若將電壓的頻率提高為原來的2倍,該粒子應(yīng)何時(shí)由板內(nèi)a孔處靜止開始加速,才能經(jīng)多次加速后獲得最大動(dòng)能?最大動(dòng)能是多少?

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