(18分)如圖所示,直線MN與水平線夾角為60°,其右側(cè)有一垂直紙面向外的范圍足夠大的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B;直線PQ垂直MN,且PQ與MN包圍的空間有一勻強電場,電場方向平行于PQ。有一質(zhì)量為m 電量為+q的帶電粒子在紙面內(nèi)以v0的水平初速度從A點飛入磁場,粒子進(jìn)入磁場t0(t0未知)時間后立即撤除磁場,此時粒子未到達(dá)MN,之后粒子垂直MQ邊界從C點(圖中未畫出)飛入電場;隨后粒子再次通過C點。粒子在以上整個過程中所用總時間恰為此帶電粒子在磁場中運動一周所需時間,粒子所受重力不計。試求:
(1)粒子在磁場中運動的時間t0
(2)勻強電場場強E的大小。
(1)
(2)
(1)帶電粒子在磁場中做圓周運動,有
                       (2分)
                     (1分)
                    (1分)
(2)帶電粒子在磁場中做圓周運動

   得                 (1分)
D到C是勻速運動,                  (2分)
時間                (2分)
帶電粒子在電場中運動時間            (3分)
帶電粒子在電場中運動的加速度        (2分)
                                       (2分)
                                       (2分)
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:單選題

如圖所示,在真空中,勻強電場E的方向豎直向下,水平勻強磁場B垂直紙面向里,三個液滴a、b、c帶有等量同種電荷。已知a靜止,油滴b水平向右勻速運動,油滴c水平向左勻速運動。三者質(zhì)量ma、mb和mc相比較 (     )
A.ma>mb>mcB.mb>ma>mc
C.mc>ma>mbD.ma=mb=mc

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,一群(不計重力)質(zhì)量為m,電量為q的帶正電的粒子從左側(cè)小孔進(jìn)入電場強度為E,磁感應(yīng)強度為B的速度選擇器(方向如圖所示)后,緊接著從右側(cè)小孔進(jìn)入垂直于紙面向外的兩個勻強磁場區(qū)域,其磁感應(yīng)強度分別為B和2B,從磁場Ⅰ的邊界MN上的a點進(jìn)入磁場Ⅰ,經(jīng)過時間穿過磁場Ⅰ后進(jìn)入右邊磁場Ⅱ并按某一路徑再返回到磁場Ⅰ的邊界MN上的某一點b(圖中末畫出),(途中虛線為磁場區(qū)域的分界面)求:
(1)帶電粒子進(jìn)入磁場時的速度;
(2)中間場區(qū)的寬度d;
(3)粒子從a點到b點所經(jīng)歷的時間tab;
(4)入射點a到出射點b的距離;

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(21分)如圖所示,x軸上方存在磁感應(yīng)強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向外(圖中未畫出)。x軸下方存在勻強電場,場強大小為E,方向沿與x軸負(fù)方向成60°角斜向下。一個質(zhì)量為m,帶電量為+e的質(zhì)子以速度v0O點沿y軸正方向射入勻強磁場區(qū)域。質(zhì)子飛出磁場區(qū)域后,從b點處穿過x軸進(jìn)入勻強電場中,速度方向與x軸正方向成30°,之后通過了b點正下方的c點。不計質(zhì)子的重力。
(1)畫出質(zhì)子運動的軌跡,并求出圓形勻強磁場區(qū)域的最小半徑和最小面積;
(2)求出O點到c點的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖15所示,AB和CD是足夠長的平行光滑導(dǎo)軌,其間距為l,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ.整個裝置處在磁感應(yīng)強度為B,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中.AC端連有電阻值為R的電阻.若將一質(zhì)量M,垂直于導(dǎo)軌的金屬棒EF在距BD端s處由靜止釋放,在EF棒滑至底端前會有加速和勻速兩個運動階段.今用大小為F,方向沿斜面向上的恒力把EF棒從BD位置由靜止推至距BD端s處,突然撤去恒力F,EF最后又回到BD端.求:

(1)EF棒下滑過程中的最大速度.
(2)EF棒自BD端出發(fā)又回到BD端的整個過程中,有多少電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能(金屬棒、導(dǎo)軌的電阻均不計

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,虛線上方有場強為E1=6×104N/C的勻強電場,方向豎直向上,虛線下方有場強為E2的勻強電場,電場線用實線表示,另外,在虛線上、下方均有勻強磁場,磁感應(yīng)強度相等,方向垂直紙面向里,ab是一長為L=0.3m的絕緣細(xì)桿,沿E1電場線方向放置在虛線上方的電、磁場中,b端在虛線上,將一套在ab桿上的帶電量為q=-5×10-8C的帶電小環(huán)從a端由靜止釋放后,小環(huán)先作加速運動而后作勻速運動到達(dá)b端,小環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,不計小環(huán)的重力,小環(huán)脫離ab桿后在虛線下方仍沿原方向作勻速直線運動.

(1)請指明勻強電場E2的場強方向,說明理由,并計算出場強E2的大。
(2)若撤去虛線下方電場E2,其他條件不變,小環(huán)進(jìn)入虛線下方區(qū)域后運動軌跡是半徑為L/3的半圓,小環(huán)從a到b的運動過程中克服摩擦力做的功為多少?
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

初速為零的質(zhì)子p、氘核Dα粒子經(jīng)過同一電場加速后,以垂直于磁場方向的速度進(jìn)入同一勻強磁場,則它們在磁場中(   )
A.速率之比vpvDva=1:2:4B.動能之比EpEDEa=1:1:2
C.半徑之比rprDra=1:1:2D.周期之比TpTDTa=1:2:2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,a、b是一對水平放置的平行金屬板,板間存在著豎直向下的勻強電場。一個不計重力的帶電粒子從兩板左側(cè)正中位置以初速度v沿平行于金屬板的方向進(jìn)入場區(qū),帶電粒子進(jìn)入場區(qū)后將向上偏轉(zhuǎn),并恰好從a板的右邊緣處飛出;若撤去電場,在兩金屬板間加垂直紙面向里的勻強磁場,則相同的帶電粒子從同一位置以相同的速度進(jìn)入場區(qū)后將向下偏轉(zhuǎn),并恰好從b板的右邊緣處飛出,F(xiàn)上述的電場和磁場同時存在于兩金屬板之間,仍讓相同的帶電粒子從同一位置以相同的速度進(jìn)入場區(qū),則下面的判斷中正確的是:
A.帶電粒子將做勻速直線運動
B.帶電粒子將偏向a板一方做曲線運動
C.帶電粒子將偏向b板一方做曲線運動
D.無法確定帶電粒子做哪種運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩塊平行金屬板間有正交的勻強電場和勻強磁場,一帶電粒子垂直于電場和磁場方向射入兩板間,不計重力,射出時它偏離了原方向。現(xiàn)要使它沿入射方向做直線運動,可以采取的辦法是(   )
A.適當(dāng)增加帶電粒子帶電量B.適當(dāng)調(diào)節(jié)兩板間的電壓
C.適當(dāng)調(diào)節(jié)磁場的強度D.改變粒子帶電的性質(zhì)

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