如圖所示,在兩平行直線MN、M′N′間有勻強(qiáng)磁場,兩電子都從MN上A點(diǎn)沿MN方向射入磁場,速率分別為v1和v2,射出磁場時(shí),v1與M′N′垂直,v2與M′N′夾角為60°.求:
(1)v1:v2,
(2)它們在磁場中運(yùn)行的時(shí)間分別為t1和t2,求t1:t2
電子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),電子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,設(shè)兩板間的距離為d;
(1)如圖所示,由幾何關(guān)系知:R1=d,R2=2d,
由牛頓第二定律:evB=m
v2
R
,速度v=
eBR
m
,
解得:
v1
v2
=
R1
R2
=
d
2d
=
1
2

(2)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為:t=
θ
T,
由圖知:
θ1
θ2
=
90°
60°
=
3
2
,
運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比:
t1
t2
=
θ1
θ2
=
3
2
;
答:(1)v1:v2=1:2;
(2)它們在磁場中運(yùn)行的時(shí)間之比為t1:t2=3:2.
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:單選題

一帶電粒子以初速度沿垂直于電場線和磁感線的方向,先后穿過寬度相同且緊鄰在一起的有明顯邊界的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,如甲圖所示。電場和磁場對(duì)粒子做功為,粒子穿出磁場時(shí)的速度為;若把電場和磁場正交疊加,如乙圖所示,粒子仍以初速度穿過疊加場區(qū),電場和磁場對(duì)粒子做功為,粒子穿出場區(qū)時(shí)的速度為,比較的大。,不計(jì)重力)                                         (   )
A.,B.,
C.D.,

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖10-22所示。在x軸上有垂直于xy平面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;在x軸下方有沿y鈾負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為E。一質(zhì)最為m,電荷量為q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)。沿著y軸正方向射出。射出之后,第3次到達(dá)X軸時(shí),它與點(diǎn)O的距離為L,求此粒子射出時(shí)的速度v和運(yùn)動(dòng)的總路程s,(重力不計(jì))。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,粒子源S可以不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為、電荷量為的粒子(重力不計(jì)),粒子從孔漂進(jìn)(初速不計(jì))一個(gè)水平方向的加速電場,再經(jīng)小孔進(jìn)入相互正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域,電場強(qiáng)度大小為,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,方向如圖.虛線PQ、MN之間存在著水平向右的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為(圖中未畫出).有一塊折成直角的硬質(zhì)塑料板abc(不帶電,寬度很窄,厚度不計(jì))放置在PQ、MN之間(截面圖如圖),、兩點(diǎn)恰在分別位于PQ、MN上,,現(xiàn)使粒子能沿圖中虛線進(jìn)入PQ、MN之間的區(qū)域,求:
(1)求加速電壓
(2)假設(shè)粒子與硬質(zhì)塑料板相碰后,速度大小不變,方向變化遵守光的反射定律,粒子在PQ、MN之間的區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和路程分別是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

空間存在一個(gè)勻強(qiáng)磁場B,其方向垂直紙面向里,還有一點(diǎn)電荷Q的電場,如圖所示,一帶電粒子-q以初速度v0從圖示位置垂直于電場、磁場入射,初位置到點(diǎn)電荷+Q的距離為r,則粒子在電、磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡不可能為(  )
A.以點(diǎn)電荷+Q為圓心,以r為半徑,在紙平面內(nèi)的圓周
B.初階段在紙面內(nèi)向右偏的曲線
C.初階段在紙面內(nèi)向左偏的曲線
D.沿初速度v0方向的直線

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,兩平行金屬板長度l=0.2m,兩板間電壓U隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示.在金屬板右側(cè)有一左邊界為MN的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.01T,方向垂直紙面向里.現(xiàn)有帶正電的粒子連續(xù)不斷地以速度v0=105m/s射入電場中,初速度方向沿兩板間的中線OO′方向.磁場邊界MN與中線OO′垂直.已知帶電粒子的比荷q/m=108C/kg,粒子的重力和粒子之間的相互作用力均可忽略不計(jì).

(1)在每個(gè)粒子通過電場區(qū)域的時(shí)間內(nèi),可以把板間的電場強(qiáng)度看作是恒定的.請(qǐng)通過計(jì)算說明這種處理的合理性;
(2)設(shè)t=0.1s時(shí)刻射入電場的帶電粒子恰能從金屬板邊緣穿越電場射入磁場,求該帶電粒子射出電場時(shí)速度的大。
(3)對(duì)于所有經(jīng)過電場射入磁場的帶電粒子,設(shè)其射入磁場的入射點(diǎn)和從磁場射出的出射點(diǎn)間的距離為d,試通過推理判斷d的大小是否隨時(shí)間變化?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖中左邊有一對(duì)平行金屬板,兩板間有相互垂直的電場和磁場,向下的勻強(qiáng)電場強(qiáng)度大小為E、垂直向里的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1.圖中右邊有一半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2,方向垂直于紙面朝里.一電荷量為q的正離子沿平行于金屬板面、垂直于磁場的方向射入平行金屬板之間,沿同一方向射出平行金屬板之間的區(qū)域,并沿直徑CD方向射入圓形磁場區(qū)域,最后從圓形區(qū)城邊界上的P點(diǎn)射出.已知半徑OD、OP的夾角θ,不計(jì)重力.求
(1)離子進(jìn)入平行金屬板之間區(qū)域時(shí)的速度大小v;
(2)離子的質(zhì)量m.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在x軸上方存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,一對(duì)正、負(fù)電子(質(zhì)量m,電荷量為e)從x軸上的O點(diǎn)以速度v斜向上射入磁場中,速度方向與x軸的夾角為45°并與磁場方向垂直.正電子在磁場中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,從x軸上的M點(diǎn)射出磁場.負(fù)電子在磁場中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,從x軸上的N點(diǎn)射出磁場.求:
(1)畫出正、負(fù)電子的運(yùn)動(dòng)軌跡,在x軸上標(biāo)出M、N的位置
(2)MN兩點(diǎn)間的距離
(3)正電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,有一帶電量為q的正離子自A點(diǎn)垂直射入磁場,沿半徑為R的圓形軌道運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)半周到達(dá)B點(diǎn)時(shí),由于吸收了附近若干靜止的電子,沿另一個(gè)圓形軌道運(yùn)動(dòng)到BA的延長線上的C點(diǎn),且AC的長度也為R.試求正離子在B點(diǎn)吸收的電量(不計(jì)重力).

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