兩平行金屬板的間距恰好等于極板的長度.現(xiàn)有重力不計的正離子束以相同的初速度v0平行于兩板從兩板的正中間向右射入.第一次在兩板間加恒定的電壓,建立起場強為E的勻強電場,則正離子束剛好從上極板的右邊緣射出;第二次撤去電場,在兩板間建立起磁感應(yīng)強度為B,方向垂直于紙面的勻強磁場,則正離子束剛好從下極板右邊緣射出.由此可知E與B大小的比值是( 。
分析:本題的關(guān)鍵是根據(jù)類平拋規(guī)律求出粒子在電場中運動時滿足恰好從邊緣射出條件時電場強度E的表達式,再根據(jù)磁偏轉(zhuǎn)規(guī)律求出粒子恰好從邊緣射出時對應(yīng)的磁感應(yīng)強度B的表達式,然后比較即可.
解答:解:設(shè)板長和板距為L,當(dāng)為電場時,應(yīng)滿足:L=
v
 
0
t,
L
2
=
1
2
?
qE
m
?t
2
 
,整理可得E=
mv
2
0
qL

當(dāng)為磁場時,設(shè)粒子運動的半徑為r,應(yīng)滿足:(r-
L
2
)
2
 
+L
2
 
=r
2
 
,又Bvq=
mv
2
0
r
,整理可得B=
4
mv
 
0
5qB

比較可得
E
B
=1.25
v
 
0
,所以A正確BCD錯誤.
故選A.
點評:遇到電偏轉(zhuǎn)問題應(yīng)用類平拋規(guī)律求解,遇到磁偏轉(zhuǎn)問題時應(yīng)用磁偏轉(zhuǎn)規(guī)律(畫出粒子運動的軌跡,根據(jù)幾何知識找出圓心并求出半徑,再根據(jù)牛頓第二定律方程即可)求解.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

兩平行金屬板間所加電壓隨時間變化的規(guī)律如圖所示,大量質(zhì)量為m、帶電量為e的電子由靜止開始經(jīng)電壓為U0的電場加速后連續(xù)不斷地沿兩平行金屬板間的中線射入,若兩板間距恰能使所有子都能通過.且兩極長度使每個電子通過兩板均歷時3t0,電子所受重力不計,試求:
(1)電子通過兩板時側(cè)向位移的最大值和最小值;
(2)側(cè)向位移最大和最小的電子通過兩板后的動能之比.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?黃浦區(qū)二模)如圖所示,電源電動勢為ε,內(nèi)阻為r,滑動變阻器總阻值為3r,間距為d的兩平行金屬板AB、CD豎直放置,閉合電鍵S時,板間電場可視為勻強電場.板間有一長為L的絕緣細(xì)輕桿,能繞水平固定轉(zhuǎn)軸O在豎直面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動,桿上端固定質(zhì)量為m、帶電量為+q的金屬小球a,下端固定質(zhì)量為2m、帶電量為-q的金屬小球b,已知Ob=2Oa,并且q=
2mgdε
,兩帶電小球可視為點電荷,不影響勻強電場的分布,兩電荷間相互作用力不計,重力加速度為g.現(xiàn)調(diào)節(jié)滑片P使其位于滑動變阻器的中點,閉合電鍵S,待電場穩(wěn)定后:
(1)求兩極板間電場強度E的表達式;
(2)將輕桿從如圖位置順時針轉(zhuǎn)過θ時(θ<360°)由靜止釋放,輕桿恰能靜止,求θ;
(3)若將輕桿從如圖位置由靜止釋放,輕桿將繞軸O順時針轉(zhuǎn)動,求小球a運動的最大速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?鄭州一模)如圖所示,兩平行金屬板A、B長度l=0.8m,間距d=0.6m.直流電源E能提供的最大電壓為9×105V,位于極板左側(cè)中央的粒子源可以沿水平方向向右連續(xù)發(fā)射比荷為q/m=l×107C/kg、重力不計的帶電粒子,射人板間的粒子速度均為v0=4×106m/s.在極板右側(cè)有一個垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=lT,分布在環(huán)帶區(qū)域中,該環(huán)帶的內(nèi)外圓的圓心與兩板間的中心重合于O點,環(huán)帶的內(nèi)圓半徑Rl=
2
m.將變阻器滑動頭由a向b慢慢滑動,改變兩板間的電壓時,帶電粒子均能從不同位置穿出極板射向右側(cè)磁場,且兩板間電壓最大時,對應(yīng)的粒子恰能從極板右側(cè)邊緣穿出. 
(1)問從板間右側(cè)射出的粒子速度的最大值vm是多少?
(2)若粒子射出電場時,速度的反向延長線與v0所在直線交  于O′點,試用偏轉(zhuǎn)運動相關(guān)量證明O′點與極板右端邊緣的水平距離x=
1
2
,即O′與0重合,所有粒子都好像從兩板的中心射 出一樣. 
(3)為使粒子不從磁場右側(cè)穿出,求環(huán)帶磁場的最小寬度d.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,電源電動勢E=50V,內(nèi)阻r=1Ω,R1=3Ω,R2=6Ω.間距d=0.2m的兩平行金屬板M、N水平放置,閉合開關(guān)S,板間電場視為勻強電場.板間豎直放置一根長也為d的光滑絕緣細(xì)桿AB,有一個穿過細(xì)桿的帶電小球p,質(zhì)量為m=0.01kg、帶電量大小為q=1×10-3C(可視為點電荷,不影響電場的分布).現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動變阻器R,使小球恰能靜止在A處;然后再閉合K,待電場重新穩(wěn)定后釋放小球p.取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)小球的電性質(zhì)和恰能靜止時兩極板間的電壓;
(2)小球恰能靜止時滑動變阻器接入電路的阻值;
(3)小球p到達桿的中點O時的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:013

圖中質(zhì)量為m, 帶電荷量為q的粒子, 從兩平行金屬板的正中間與電場垂直的方向射 入, 當(dāng)粒子入射速度為V時, 它恰能穿過電場而不碰到平行板上. 若要使粒子以 的速度射入也不碰板, 則必須

[  ]

A. 使粒子的帶電荷量成為原來的

B. 使兩板間電壓減為原來的

C. 使兩板間的距離增為原來的兩倍

D. 使兩板間距增為原來的4倍

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同步練習(xí)冊答案