如圖所示，平行金屬板M、N間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m電荷量為e的電子從M板附近由靜止開始被電場(chǎng)加速，又從N板的小孔A水平射出，并垂直進(jìn)入一半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．若入射點(diǎn)為C，且電子在C點(diǎn)的速度vC與該點(diǎn)所在直徑OC成30o角，要使電子在磁場(chǎng)中通過的路程最大，則：

(1)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少？

(2)M、N兩板間的電勢(shì)差U為多少？

 

（1）        （2）

  


解析:

(1)要使電子在磁場(chǎng)中通過的路程最大，電子必須從C點(diǎn)所在直徑的另一個(gè)端點(diǎn)D射出，如圖所示．圓弧CD所對(duì)應(yīng)的圓心角為60°，所以電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

．

(2)電子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為2R，應(yīng)用向心力公式，有

，

對(duì)電子的加速過程應(yīng)用動(dòng)能定理，有

，

以上兩式聯(lián)立，得．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，平行金屬板長(zhǎng)L，間距L，兩板間存在向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，一帶電粒子（不計(jì)重力）沿兩板中線以速度V0垂直射入電場(chǎng)，恰好從下板邊緣P點(diǎn)射出平行金屬板．若將勻強(qiáng)電場(chǎng)換成垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子仍然從同一點(diǎn)以同樣的速度射入兩板間，要粒子同樣從P點(diǎn)射出，求：
（1）所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向；
（2）所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?吉安模擬）如圖所示，平行金屬板A、B帶有等量異號(hào)電荷，電子和質(zhì)子均以速率v分別從正（A板）、負(fù)（B板）兩極板上的小孔沿垂直板面的方向射入板間，那么（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，平行金屬板與水平方向成θ角，板間距離為d，板間電壓為U，一質(zhì)量為m的帶電微粒，以水平初速度v0從下板左端邊緣進(jìn)入板間，結(jié)果正好沿水平直線通過從上板右端上邊緣處射出，求：
（1）微粒帶電量；
（2）微粒離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，平行金屬板P、Q的中心分別有小孔O和O′，OO′連線與金屬板垂直，兩板間的電壓為U．在Q板的右側(cè)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．磁場(chǎng)右側(cè)邊界處的熒光屏MN與Q板間的距離為L(zhǎng)，OO′連線的延長(zhǎng)線與MN相交于A點(diǎn)．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，從小孔O處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，通過小孔O′后進(jìn)入磁場(chǎng)，最終打在MN上的A′點(diǎn)．不計(jì)粒子重力．求：
（1）帶電粒子運(yùn)動(dòng)到小孔O′時(shí)的速度大�。�
（2）A′點(diǎn)與A點(diǎn)之間的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù)，它可以把物體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能，如圖所示，平行金屬板A、B之間相距為d，板間的磁場(chǎng)按勻強(qiáng)磁場(chǎng)處理，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，等離子體以速度v沿垂直于B的方向射入磁場(chǎng)，金屬板A、B是邊長(zhǎng)為a的正方形，等離子體的電阻率為ρ，外接電阻R．求：
（1）發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)；
（2）電阻R上的電流；
（3）要使等離子體能進(jìn)入磁場(chǎng)所需的外力．

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