電量為q質(zhì)量為m的負(fù)粒子,由靜止從電場(chǎng)邊界上O點(diǎn)進(jìn)入如圖所示的電場(chǎng)、磁場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感強(qiáng)度為B,電場(chǎng)寬度為L(zhǎng),磁場(chǎng)足夠大。(不計(jì)帶電粒子重力)
1)求帶電粒子從O點(diǎn)出發(fā)后第一次到達(dá)電磁場(chǎng)邊界時(shí)的速度;
2)求帶電粒子從O點(diǎn)出發(fā)后到第二次到達(dá)電磁場(chǎng)邊界時(shí)的時(shí)間;
3)求帶電粒子從O點(diǎn)出發(fā)后到第三次到達(dá)電磁場(chǎng)邊界過(guò)程中經(jīng)過(guò)的路程;
 
(1),解得(3分)
(2)在電場(chǎng)中:,(2分);在磁場(chǎng)中:,(2分)
(1分)
(3)在電場(chǎng)中:(2分);在磁場(chǎng)中:(2分)
(1分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

空間存在如右圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B.下面關(guān)于帶電粒子在其中運(yùn)動(dòng)情況的判斷,正確的有(  )

A.若不計(jì)重力,粒子做勻速運(yùn)動(dòng)的方向可沿y軸正方向,也可沿y軸負(fù)方向
B.若不計(jì)重力,粒子可沿x軸正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C.若重力不能忽略,粒子不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D.若重力不能忽略,粒子仍可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一交流電壓為u=100sin100πt V,由此表達(dá)式可知
A.該交流電壓的周期為0.02 s
B.用交流電壓表測(cè)該電壓,其示數(shù)為100V
C.將該電壓加在100Ω的電阻兩端,電阻消耗的電功率為200 W
D.t=時(shí),該交流電壓的瞬時(shí)值為100 V

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向上,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向水平且垂直紙面向里,有兩個(gè)帶電小球a和b,a恰能在垂直于磁場(chǎng)方向的豎直平面內(nèi)做半徑r=0.8 m的勻速圓周運(yùn)動(dòng),b恰能以v=2 m/s的水平速度在垂直于磁場(chǎng)方向的豎直平面內(nèi)向右做勻速直線運(yùn)動(dòng).小球a、b質(zhì)量ma=10 g,mb=40 g,電荷量qa=1×10-2C,qb= 2×10-2C,g=10m/s2。求:
(1)小球a和b分別帶什么電?電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。
(2)小球a做勻速周周運(yùn)動(dòng)繞行方向是順時(shí)針還是逆時(shí)針?速度大小va是多大?
(3)設(shè)小球b的運(yùn)動(dòng)軌跡與小球a的運(yùn)動(dòng)軌跡的最低點(diǎn)相切,當(dāng)小球a運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)即切點(diǎn)時(shí)小球b也同時(shí)運(yùn)動(dòng)到切點(diǎn),a、b相碰后合為一體,設(shè)為c,在相碰結(jié)束的瞬間,c的加速度ac=?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,豎直放置的金屬薄板M、N間距為d.絕緣水平直桿左端從N板中央的小孔穿過(guò),與M板固接,右端處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.質(zhì)量為m、帶電量為+q的中空小球P,套在水平直桿上,緊靠M板放置,與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.當(dāng)在M、N板間加上適當(dāng)?shù)碾妷篣后,P球?qū)⒀厮街睏U從N板小孔射出,試問(wèn):
(1)此時(shí)M、N哪個(gè)板的電勢(shì)高?它們間的電勢(shì)差必須大于多少?
(2)若M、N間電壓時(shí),小球能沿水平直桿從N板中央小孔射入磁場(chǎng),則射入的速率多大?若磁場(chǎng)足夠大,水平直桿足夠長(zhǎng),則小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中,摩擦力對(duì)小球做多少功?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

一宇宙人在太空(萬(wàn)有引力可以忽略不計(jì))玩壘球。如圖所示,遼闊的太空球場(chǎng)半側(cè)為勻強(qiáng)電場(chǎng),另半側(cè)為勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)和磁場(chǎng)的分界面為垂直紙面的平面,電場(chǎng)方向與界面垂直,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,電場(chǎng)強(qiáng)度大小。宇宙人位于電場(chǎng)一側(cè)距界面為點(diǎn),點(diǎn)至界面垂線的垂足,點(diǎn)位于紙面上點(diǎn)的右側(cè),與磁場(chǎng)的方向垂直。壘球的質(zhì)量,電量。宇宙人從點(diǎn)以初速度平行于界面投出壘球,要使壘球第一次通過(guò)界面時(shí)就擊中點(diǎn),求:(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(1)、兩點(diǎn)之間的距離。
(2)壘球從拋出到第一次回到點(diǎn)的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(20分)質(zhì)譜分析技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各前沿科學(xué)領(lǐng)域。湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子的質(zhì)譜裝置示意如圖,M、N為兩塊水平放置的平行金屬極板,板長(zhǎng)為L,板右端到屏的距離為D,且D遠(yuǎn)大于L,為垂直于屏的中心軸線,不計(jì)離子重力和離子在板間偏離的距離。以屏中心O為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系,其中x軸沿水平方向,y軸沿豎直方向。
(1)設(shè)一個(gè)質(zhì)量為、電荷量為的正離子以速度沿的方向從點(diǎn)射入,板間不加電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí),離子打在屏上O點(diǎn)。若在兩極板間加一沿方向場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),求離子射到屏上時(shí)偏離O點(diǎn)的距離;
(2)假設(shè)你利用該裝置探究未知離子,試依照以下實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算未知離子的質(zhì)量數(shù)。
上述裝置中,保留原電場(chǎng),再在板間加沿方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)有電荷量相同的兩種正離子組成的離子流,仍從O'點(diǎn)沿方向射入,屏上出現(xiàn)兩條亮線。在兩線上取y坐標(biāo)相同的兩個(gè)光點(diǎn),對(duì)應(yīng)的x坐標(biāo)分別為3.24mm和3.00mm,其中x坐標(biāo)大的光點(diǎn)是碳12離子擊中屏產(chǎn)生的,另一光點(diǎn)是未知離子產(chǎn)生的。盡管入射離子速度不完全相等,但入射速度都很大,且在板間運(yùn)動(dòng)時(shí)方向的分速度總是遠(yuǎn)大于x方向和y方向的分速度。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,等腰直角三角形ABC區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面匈里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),AB邊水平。磁場(chǎng)下方有一方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),F(xiàn)有一質(zhì)量為m電量為q的負(fù)離子(重力不計(jì)),以速度v0沿圖中虛線垂直電場(chǎng)且正對(duì)三角形ABC的頂點(diǎn)C射入,穿過(guò)電場(chǎng)區(qū)域后,負(fù)離子從AB邊進(jìn)入磁場(chǎng),又從AB邊射出。已知AB=,電場(chǎng)寬度L=。求:

(1)負(fù)離子在AB邊上入射點(diǎn)與出射點(diǎn)的距離;
(2)保持電場(chǎng)寬度L不變,調(diào)整電場(chǎng)上邊界與磁場(chǎng)邊界AB間的距離及電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,使負(fù)離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng),則此時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度E多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,xoy平面內(nèi),y軸左側(cè)有方向豎直向下,電場(chǎng)強(qiáng)度為E=1.0×1 04 N/的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在Y軸右側(cè)有一個(gè)邊界為圓形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,圓心O’位于x軸上,半徑為r=0.01 m,磁場(chǎng)最左邊與Y軸相切于O點(diǎn),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.01T,方向垂直紙面向里。在坐標(biāo)xo=0.06m處有垂直于x軸的足夠大的熒光屏PQ。一束帶正電的粒子從電場(chǎng)中的A點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)以垂直于電場(chǎng)的初速度向右運(yùn)動(dòng),穿出電場(chǎng)時(shí)恰好通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),速度大小為v="2" ×106m/s,方向與x軸正向成300角斜向下。已知粒子的質(zhì)量為m=1.0×l0-2kg,電量為q=1.0×10-10C,重力不計(jì)。

(1)求粒子出發(fā)點(diǎn)A的坐標(biāo);
(2)若圓形磁場(chǎng)可沿x軸向右移動(dòng),圓心O仍在x軸上,由于磁場(chǎng)位置的不同,導(dǎo)致該粒子打在熒光屏上的位置也不同,求粒子打在熒光屏上的位置范圍;
(3)若改變磁場(chǎng)半徑,磁場(chǎng)最左邊仍然與Y軸相切于O點(diǎn),當(dāng)磁場(chǎng)半徑至少為多大時(shí),粒子就再也不能打到帶屏上?

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