如圖所示,一帶電粒子以某一速度在豎直平面內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后進(jìn)入一垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(圖中未畫出磁場(chǎng)區(qū)域),粒子飛出磁場(chǎng)后垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入寬為L(zhǎng)的勻強(qiáng)電場(chǎng). 電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,方向豎直向上. 當(dāng)粒子穿出電場(chǎng)時(shí)速度大小變?yōu)樵瓉?lái)的倍. 已知帶電粒子的質(zhì)量為m,電量為q,重力不計(jì). 粒子進(jìn)入磁場(chǎng)前的速度與水平方向成60°角,如圖. 試解答:

(1)粒子帶什么電?
(2)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)速度多大?
(3)該圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積為多大?

(1)負(fù)電(2)(3)S=

解析試題分析: (1)已知磁場(chǎng)垂直紙面向里, 粒子在磁場(chǎng)中向右偏轉(zhuǎn)600垂直進(jìn)入電場(chǎng),
由左手定則判斷:粒子一定帶負(fù)電---------------2分
(2)粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),水平方向: ----------1分
豎直方向:  ---------1分
其中,  ---------2分
解得:  -------------------2分
(3) 粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由洛倫茲力完全提供向心力: ,即:
將v0代入,得: ----------------2分
已知速度偏向角為600,磁場(chǎng)面積最小值是以R為直徑的圓:
整理得: S= ------------------2分

考點(diǎn):考查了帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

如圖所示,在直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)O處有一放射源,向四周均勻發(fā)射速度大小相等、方向都平行于紙面的帶電粒子。在放射源右邊有一很薄的擋板,擋板與xoy平面交線的兩端M、N與原點(diǎn)O正好構(gòu)成等腰直角三角形。已知帶電粒子的質(zhì)量為m,帶電量為q,速度為υ,MN的長(zhǎng)度為L(zhǎng)。若在y軸右側(cè)加一平行于x軸的勻強(qiáng)電場(chǎng),要使y軸右側(cè)所有運(yùn)動(dòng)的粒子都能打到擋板MN上,則電場(chǎng)強(qiáng)度E0的最小值為_(kāi)_________  ,在電場(chǎng)強(qiáng)度為E0時(shí),打到板上的粒子動(dòng)能為_(kāi)_____________.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

現(xiàn)有三個(gè)相同的絕緣金屬球A、BC,其中A球帶電荷量為+8Q,B球帶電荷量為-2QC球不帶電。

(1)保持AB的位置不變,而將C先與A接觸,再與B接觸,最后移走C球,則此時(shí),AB之間的庫(kù)侖力是原來(lái)的        倍。
(2)若將C球與AB球反復(fù)接觸足夠多次,最后移走C球,則此時(shí)AB之間的庫(kù)侖力為原來(lái)的的     倍。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

圖中虛線所示為靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面1、2、3、4,相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,其中等勢(shì)面3的電勢(shì)為0。一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)a、b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為18eV和3eV. 當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置,其電勢(shì)能變?yōu)椋?eV,則它的動(dòng)能應(yīng)為_(kāi)_____eV.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

帶有等量異號(hào)電荷、相距10cm的平行板A和B之間有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=2.0×104N/C,方向向下。電場(chǎng)中C點(diǎn)距B板3cm,D點(diǎn)距A板2cm。則C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)差UCD=__________V,如果令A(yù)板接地(即電勢(shì)φ=0),則C的電勢(shì)φC是__________V。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,真空中相距d="5" cm的兩塊平行金屬板A、B與電源連接(圖中未畫出),其中B板接地(電勢(shì)為零),A板電勢(shì)變化的規(guī)律如圖所示.
將一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10-23 kg,電量q=+1.6×10-15C的帶電粒子從緊臨B板處釋放,不計(jì)重力.求:

(1)在t=0時(shí)刻釋放該帶電粒子,釋放瞬間粒子加速度的大小;
(2)若在t=時(shí)刻從緊臨B板處無(wú)初速釋放該帶電粒子,粒子恰好不能到達(dá)A板,試求 A板電勢(shì)變化的周期為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

把帶電荷量2×10-8 C 的正點(diǎn)電荷從無(wú)限遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中的A點(diǎn),要克服電場(chǎng)力做功8×10-6 J,若把該電荷從無(wú)限遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中的B點(diǎn),需克服電場(chǎng)力做功2×10-6 J,取無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零.求:
(1)A點(diǎn)的電勢(shì).
(2)A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差.
(3)若把2×10-5 C的負(fù)電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),電場(chǎng)力做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,MN、PQ是平行金屬板,板長(zhǎng)為L(zhǎng)兩板間距離為d,在PQ板的上方有垂直紙面向里足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一個(gè)電荷量為q,質(zhì)量為m的帶負(fù)電粒子以速度V0從MN板邊緣且緊貼M點(diǎn),沿平行于板的方向射入兩板間,結(jié)果粒子恰好從PQ板左邊緣飛進(jìn)磁場(chǎng),然后又恰好從PQ板的右邊緣飛進(jìn)電場(chǎng).不計(jì)粒子重力,求:
(1)兩金屬板間所加電壓U的大;
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(3)當(dāng)該粒子再次進(jìn)入電場(chǎng)并再次從電場(chǎng)中飛出時(shí)的速度及方向.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,將一電荷量為2×10-5C的負(fù)電荷(僅受電場(chǎng)力作用)由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),其電勢(shì)能增加了0.1J,已知A,B兩點(diǎn)間距為2cm,兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向成600角,如圖所示,求:

(1)電荷由A移到B的過(guò)程中,電場(chǎng)力做的功W
(2)A,B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UAB
(3)該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E

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