(12分)如圖所示K與虛線MN之間是加速電場。虛線MN與PQ之間是勻強電場,虛線PQ與熒光屏之間是勻強磁場,且MN、PQ與熒光屏三者互相平行。電場和磁場的方向如圖所示。圖中A點與O點的連線垂直于熒光屏。一帶正電的粒子從A點離開加速電場,速度方向垂直于偏轉(zhuǎn)電場方向射入偏轉(zhuǎn)電場,在離開偏轉(zhuǎn)電場后進入勻強磁場,最后恰好垂直地打在圖中的熒光屏上。已知電場和磁場區(qū)域在豎直方向足夠長,加速電場電壓與偏轉(zhuǎn)電場的場強關(guān)系為U=Ed/2,式中的d是偏轉(zhuǎn)電場的寬度且為已知量,磁場的磁感應(yīng)強度B與偏轉(zhuǎn)電場的電場強度E和帶電粒子離開加速電場的速度v0關(guān)系符合表達式v0=E/B,如圖所示,試求:(1)畫出帶電粒子的運動軌跡示意圖,(2)磁場的寬度L為多少?

(3)帶電粒子最后在電場和磁場中總的偏轉(zhuǎn)距離是多少?

解:(1)帶電粒子在電場中做類平拋運動,在磁場中作圓周運動,帶電粒子最終垂直地打在熒光屏上,說明帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)的角度與在磁場中偏轉(zhuǎn)的角度大小相等,方向相反,其軌跡如圖所示.(2分)

(2)帶電粒子在加速電場中獲得的動能為  

             (2分)

進入偏轉(zhuǎn)電場后的偏轉(zhuǎn)角為

        (2分)

即帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)角=45°

豎直速度與水平速度大小相等

    帶電粒子離開偏轉(zhuǎn)電場速度為                   (1分)

    帶電粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)的半徑為         (2分)

帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的偏轉(zhuǎn)角與在磁場中的偏轉(zhuǎn)相等,才能垂直打在熒光屏上,由圖可知,磁場寬度      L= Rsinθ= d                                             (2分)

           (3)帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中增加的動能與在加速度電場中獲得的動能相同,場強相設(shè)帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中距離為

                               (2分)

在磁場中偏轉(zhuǎn)距離為

                         (2分)

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?開封一模)如圖所示K與虛線MN之間是加速電場.虛線MN與PQ之間是勻強電場,虛線PQ與熒光屏之間是勻強磁場,且MN、PQ與熒光屏三者互相平行.電場和磁場的方向如圖所示.圖中A點與O點的連線垂直于熒光屏.一帶正電的粒子由靜止被加速從A點離開加速電場,速度方向垂直于偏轉(zhuǎn)電場方向射入偏轉(zhuǎn)電場,在離開偏轉(zhuǎn)電場后進入勻強磁場,最后恰好垂直地打在圖中的熒光屏上.已知電場和磁場區(qū)域在豎直方向足夠長,加速電場電壓與偏轉(zhuǎn)電場的場強關(guān)系為U=
Ed
2
,式中的d是偏轉(zhuǎn)電場的寬度且為已知量,磁場的磁感應(yīng)強度B與偏轉(zhuǎn)電場的電場強度E和帶電粒子離開加速電場的速度v0關(guān)系符合表達式v0=
E
B
,如圖所示,試求:
(1)畫出帶電粒子的運動軌跡示意圖,
(2)磁場的寬度L為多少?
(3)改變磁場的磁感應(yīng)強度的大小,則熒光屏是出現(xiàn)的亮線長度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示K與虛線MN之間是加速電場.虛線MN與PQ之間是勻強電場,虛線PQ與熒光屏之間是勻強磁場,且MN、PQ與熒光屏三者互相平行.電場和磁場的方向如圖所示.圖中A點與O點的連線垂直于熒光屏.一帶正電的粒子從A點離開加速電場,速度方向垂直于偏轉(zhuǎn)電場方向射入偏轉(zhuǎn)電場,在離開偏轉(zhuǎn)電場后進入勻強磁場,最后恰好垂直地打在圖中的熒光屏上.已知電場和磁場區(qū)域在豎直方向足夠長,加速電場電壓與偏轉(zhuǎn)電場的場強關(guān)系為U=Ed/2,式中的d是偏轉(zhuǎn)電場的寬度且為已知量,磁場的磁感應(yīng)強度B與偏轉(zhuǎn)電場的電場強度E和帶電粒子離開加速電場的速度v0關(guān)系符合表達式v0=E/B,如圖所示,試求:
(1)磁場的寬度L為多少?
(2)帶電粒子最后在電場和磁場中總的偏轉(zhuǎn)距離是多少?

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年河南省高三上學期11月月考物理試卷(解析版) 題型:計算題

(18分)如圖所示K與虛線MN之間是加速電場。虛線MN與PQ之間是勻強電場,虛線PQ與熒光屏之間是勻強磁場,且MN、PQ與熒光屏三者互相平行。電場和磁場的方向如圖所示。圖中A點與O點的連線垂直于熒光屏。一帶正電的粒子由靜止被加速從A點離開加速電場,速度方向垂直于偏轉(zhuǎn)電場方向射入偏轉(zhuǎn)電場,在離開偏轉(zhuǎn)電場后進入勻強磁場,最后恰好垂直地打在圖中的熒光屏上。已知電場和

 

磁場區(qū)域在豎直方向足夠長,加速電場電壓與偏轉(zhuǎn)電場的場強關(guān)系為U=Ed/2,式中的d是偏轉(zhuǎn)電場的寬度且為已知量,磁場的磁感應(yīng)強度B與偏轉(zhuǎn)電場的電場強度E和帶電粒子離開加速電場的速度v0關(guān)系符合表達式v0=E/B,如圖所示,試求:

(1)畫出帶電粒子的運動軌跡示意圖,

(2)磁場的寬度L為多少?

(3)改變磁場的磁感應(yīng)強度的大小,則熒光

屏是出現(xiàn)的亮線長度是多少?

 

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科目:高中物理 來源:2013年河南省開封市高考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示K與虛線MN之間是加速電場.虛線MN與PQ之間是勻強電場,虛線PQ與熒光屏之間是勻強磁場,且MN、PQ與熒光屏三者互相平行.電場和磁場的方向如圖所示.圖中A點與O點的連線垂直于熒光屏.一帶正電的粒子由靜止被加速從A點離開加速電場,速度方向垂直于偏轉(zhuǎn)電場方向射入偏轉(zhuǎn)電場,在離開偏轉(zhuǎn)電場后進入勻強磁場,最后恰好垂直地打在圖中的熒光屏上.已知電場和磁場區(qū)域在豎直方向足夠長,加速電場電壓與偏轉(zhuǎn)電場的場強關(guān)系為U=,式中的d是偏轉(zhuǎn)電場的寬度且為已知量,磁場的磁感應(yīng)強度B與偏轉(zhuǎn)電場的電場強度E和帶電粒子離開加速電場的速度v關(guān)系符合表達式v=,如圖所示,試求:
(1)畫出帶電粒子的運動軌跡示意圖,
(2)磁場的寬度L為多少?
(3)改變磁場的磁感應(yīng)強度的大小,則熒光屏是出現(xiàn)的亮線長度是多少?

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