如圖所示,在空間中存在垂直紙面向里的場強(qiáng)為B勻強(qiáng)磁場,其邊界AB、CD的寬度為d,在左邊界的Q點(diǎn)處有一質(zhì)量為m,帶電量為負(fù)q的粒子沿與左邊界成30o的方向射入磁場,粒子重力不計(jì).求:

   (1)帶電粒子能從AB邊界飛出的最大速度?

   (2)若帶電粒子能垂直CD邊界飛出磁場,穿過小孔進(jìn)入如圖所示的勻強(qiáng)電場中減速至零且不碰到負(fù)極板,則極板間電壓及整個(gè)過程中粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間?

  (3)若帶電粒子的速度是(2)中的倍,并可以從Q點(diǎn)沿紙面各個(gè)方向射入磁場,則粒子能打到CD邊界的范圍?

 

(1)粒子能從左邊界射出,臨界情況有

 

   

所以粒子能從左邊界射出速度應(yīng)滿足          

   (2)粒子能從右邊界射出    

   解得      

粒子不碰到右極板所加電壓滿足的條件    

因粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為,所用時(shí)間為,而  

因返回通過磁場所用時(shí)間相同,所以總時(shí)間 

   (3)當(dāng)粒子速度為是(2)中的倍時(shí)   解得  粒子,

如圖由幾何關(guān)系可得

解析:略

 

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源:山東省莘縣實(shí)驗(yàn)高中2010屆高三上學(xué)期模擬考試物理試題 題型:038

如圖所示,在鉛板A上放一個(gè)放射源C,可在紙面內(nèi)各個(gè)方向射出速率為v的電子,B為金屬網(wǎng),A、B連接在電路上,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,滑動變阻器總阻值為R.圖中滑動變阻器滑片置于中點(diǎn),A、B間距離為d,M為熒光屏(足夠大),它與B的距離也為d.已知電子的質(zhì)量為m,電量為e,不計(jì)電子運(yùn)動所形成的電流對電路的影響,電場僅存在于A、B之間.求:

(1)閉合開關(guān)S后,A、B間的電場強(qiáng)度大。

(2)電子到達(dá)熒光屏的最長時(shí)間.

(3)切斷開關(guān)S,并撤去金屬網(wǎng)B,在AM之間的空間中加上垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場,若電子仍能到達(dá)熒光屏,則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:山東省聊城莘縣實(shí)驗(yàn)高中2012屆高三上學(xué)期第三次月考物理試題 題型:038

如圖所示,在鉛板A上放一個(gè)放射源C,可在紙面內(nèi)各個(gè)方向射出速率為v的電子,B為金屬網(wǎng),A、B連接在電路上,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,滑動變阻器總阻值為R.圖中滑動變阻器滑片置于中點(diǎn),AB間距離為d,M為熒光屏(足夠大),它與B的距離也為d.已知電子的質(zhì)量為m,電量為e,不計(jì)電子運(yùn)動所形成的電流對電路的影響,電場僅存在于A、B之間.求:

(1)閉合開關(guān)S后,AB間的電場強(qiáng)度大。

(2)電子到達(dá)熒光屏的最長時(shí)間.

(3)切斷開關(guān)S,并撤去金屬網(wǎng)B,在AM之間的空間中加上垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場,若電子仍能到達(dá)熒光屏,則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:山東莘縣實(shí)驗(yàn)高中2012屆高三第三次月考物理試題 題型:038

如圖所示,在鉛板A上放一個(gè)放射源C,可在紙面內(nèi)各個(gè)方向射出速率為v的電子,B為金屬網(wǎng),A、B連接在電路上,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,滑動變阻器總阻值為R.圖中滑動變阻器滑片置于中點(diǎn),A、B間距離為dM為熒光屏(足夠大),它與B的距離也為d.已知電子的質(zhì)量為m,電量為e,不計(jì)電子運(yùn)動所形成的電流對電路的影響,電場僅存在于A、B之間.求:

(1)閉合開關(guān)S后,A、B間的電場強(qiáng)度大。

(2)電子到達(dá)熒光屏的最長時(shí)間.

(3)切斷開關(guān)S,并撤去金屬網(wǎng)B,在AM之間的空間中加上垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場,若電子仍能到達(dá)熒光屏,則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在鉛板A上放一個(gè)放射源C,可在紙面內(nèi)各個(gè)方向射出速率為v的電子,B為金屬網(wǎng),A、B連接在電路上,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,滑動變阻器總阻值為R。圖中滑動變阻器滑片置于中點(diǎn),A、B間距離為d,M為熒光屏(足夠大),它與B的距離也為d。已知電子的質(zhì)量為m,電量為e,不計(jì)電子運(yùn)動所形成的電流對電路的影響,電場僅存在于A、B之間。求:

(1)閉合開關(guān)S后,A、B間的電場強(qiáng)度大小。

(2)電子到達(dá)熒光屏的最長時(shí)間。

(3)切斷開關(guān)S,并撤去金屬網(wǎng)B,在A與M之間的空間中加上垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場,若電子仍能到達(dá)熒光屏,則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在鉛板A上放一個(gè)放射源C,可在紙面內(nèi)各個(gè)方向射出速率為的電子,B為金屬網(wǎng),A、B連接在電路上,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,滑動變阻器總阻值為R。圖中滑動變阻器滑片置于中點(diǎn),AB間距離為d,M為熒光屏(足夠大),它與B的距離也為d。已知電子的質(zhì)量為m,電量為e,不計(jì)電子運(yùn)動所形成的電流對電路的影響,電場僅存在于A、B之間。求:

(1)閉合開關(guān)S后,A、B間的電場強(qiáng)度大小。

(2)電子到達(dá)熒光屏的最長時(shí)間。

(3)切斷開關(guān)S,并撤去金屬網(wǎng)B,在AM之間的空間中加上垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場,若電子仍能到達(dá)熒光屏,則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足什么條件?

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