(12分)有一個正方體形的勻強磁場和勻強電場區(qū)域,它的截面為邊長L=0.20m的正方形,其電場強度為,磁感應(yīng)強度,磁場方向水平且垂直紙面向里,當一束質(zhì)荷比為的正離子流(其重力和離子間相互作用不計)以一定的速度從電磁場的正方體區(qū)域的左側(cè)邊界中點射入,如圖所示。(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(1)要使離子流穿過電場和磁場區(qū)域而不發(fā)生偏轉(zhuǎn),電場強度的方向如何?離子流的速度多大?
(2)在上一問的情況下,在離電場和磁場區(qū)域右邊界D=0.40m處有與邊界平行的平直熒光屏。若只撤去電場,離子流擊中屏上a點;若只撤去磁場,離子流擊中屏上b點。求ab間距離。(ab兩點圖中未畫出)
(1)電場豎直向下,且(2)
(1)電場豎直向下,且            (3分)
(2)若撤去電場,                     (1分)
設(shè)從右邊界飛出,則分析可知偏角                 (2分)
,即的確由右邊界飛出
                              (2分)
若撤去磁場,設(shè)離子也從右邊界飛出,則

,假設(shè)正確                         (2分)
,即              (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:計算題

(10分)如圖所示,以AB為界的兩勻強磁場,磁感應(yīng)強度,方向垂直紙面向里。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶正電粒子,從O點沿圖示方向進入中。
(1)試畫出粒子的運動軌跡
(2)求經(jīng)過多長時間粒子重新回到O點?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

某儀器用電場和磁場來控制電子在材料表面上方的運動,如圖所示,材料表面上方矩形區(qū)域PP′N′N充滿豎直向下的勻強電場,電場寬為d;矩形區(qū)域NN′M′M充滿垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,長為3s,寬為s;NN′為磁場與電場之間的薄隔離層。一個電荷量為e、質(zhì)量為m、初速為零的電子,從P點開始被電場加速經(jīng)隔離層垂直進入磁場,電子每次穿越隔離層,時間極短、運動方向不變,其動能損失是每次穿越前動能的10%,最后電子僅能從磁場邊界M′N′飛出。不計電子所受重力。

(1)控制電子在材料表面上方運動,最大的電場強度為多少?
(2)若電子以上述最大電場加速,經(jīng)多長時間將第三次穿越隔離層?
(3)A是M′N′的中點,若要使電子在A、M′間垂直于AM′飛出,求電子在磁場區(qū)域中運動的時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,甲圖中A、B為兩個相同的環(huán)形線圈,共軸并靠近放置,A線圈中通如圖乙所示的交變電流i,則(  )

A. 從t1到t2時間內(nèi)A、B兩線圈吸引
B. 從t2到t3時間內(nèi)A、B兩線圈相斥
C. t1時刻兩線圈間作用力為零
D. t2時刻兩線圈間的吸引力最大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(19分)如圖甲所示,虛線MN上方存在垂直紙面向里的勻強磁場,MN下方存在豎直向下的勻強磁場,兩處磁場磁感應(yīng)強度大小相等。相距L=1.5 m的足夠長的金屬導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌電阻不計。質(zhì)量為m1=1kg的金屬棒ab和質(zhì)量為m2=0.27kg的金屬棒cd均通過棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上,金屬棒的電阻Rab=Rcd=0.9Ω,ab棒光滑,cd棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)為μ=0.75。現(xiàn)由靜止釋放cd棒,同時ab棒受方向豎直向上,大小按圖乙所示變化的外力F作用而運動,經(jīng)研究證明ab棒做初速度為零的勻加速運動,g取10m/s2
(1)求磁感應(yīng)強度B的大小和ab棒加速度的大;
(2)已知在前2s內(nèi)外力F做功為40J,求這一過程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱;
(3)求cd棒達到最大速度所需的時間t0

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,空間存在水平向右的勻強電場E和垂直紙面向外的勻強磁場B,一個質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球套在不光滑的足夠長的豎直絕緣桿上,從靜止開始下滑。已知滑動摩擦系數(shù)為μ.

(1)求下滑過程中小球具有的最大加速度am,并求此時的速度v?
(2)求下滑過程中小球具有的最大速度vm?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

.2008年9月25日中國“神舟七號”宇宙飛船順利升空,9月27日,中國宇航員首次實現(xiàn)太空出艙.下一步我國將于2015年發(fā)射空間站,設(shè)該空間站體積很大,宇航員可以在里面進行多項體育活動,一宇航員在站內(nèi)玩壘球(萬有引力可以忽略不計),上半側(cè)為勻強電場,下半側(cè)為勻強磁場,中間為分界面,電場與分界面垂直,磁場垂直紙面向里,電場強度為E=100V/m,宇航員位于電場一側(cè)距分界面為h=3m的P點,PO垂直于分界面,D位于O點右側(cè),壘球質(zhì)量為m=0.1kg,帶電量為q=-0.05C,該宇航員從P點以初速度v0=10m/s平行于界面投出壘球,要使壘球第一次通過界面就擊中D點,且能回到P點.求:

(1)OD之間的距離d.
(2)壘球從拋出第一次回到P點的時間t.(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

.(2009·廣州測試三)如果用E表示電場區(qū)域的電場強度大小,用B表示磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強度大。F(xiàn)將一點電荷放入電場區(qū)域,發(fā)現(xiàn)點電荷受電場力為零;將一小段通電直導(dǎo)線放入磁場區(qū)域,發(fā)現(xiàn)通電直導(dǎo)線受安培力為零,則以下判斷可能正確的是                       (  )
A.E=0 B.E≠0
C.B=0D.B≠0

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

地面附近空間中存在著水平方向的勻強電場和勻強磁場,已知磁場方向垂直紙面向里,一個帶電油滴能沿一條與豎直方向成角的直線MN運動(MN在垂直于磁場方向的平面內(nèi)),如圖所示,則以下判斷中正確的是
A.油滴一定帶正電
B.油滴一定帶負電
C.如果電場方向水平向右,油滴是從M點運動到N
D.如果電場方向水平向左,油滴是從M點運動到N

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