如圖所示的xoy平面內(nèi)有一半徑為R、以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心的圓形磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,在直線(xiàn)之間有向y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在原點(diǎn)O有一離子源向y軸正方向發(fā)射速率為v0的帶電離子,離子射出磁場(chǎng)時(shí)速度與x軸平行,射出磁場(chǎng)一段時(shí)間后進(jìn)入電場(chǎng),最終從x軸上的P(R+L,0)點(diǎn)射出電場(chǎng),不計(jì)離子重力,求電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的比值。
 
解:離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供離子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力
          ①
離子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,設(shè)離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r,據(jù)幾何關(guān)系可得:

            ②
粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)
            ③
            ④
粒子的加速度           ⑤
聯(lián)立以上各式解得:   ⑥
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

“速度選擇器”是一個(gè)借助帶電粒子在電磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的原理,挑選出具有所需速度的粒子的裝置。右圖是某粒子速度選擇器的原理示意圖,在一半徑為R=10cm的圓柱形桶內(nèi)有B=10-4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向平行于軸線(xiàn)。在圓柱形桶的某直徑兩端開(kāi)有小孔,作為入射孔和出射孔,離子束以不同角度入射,先后有不同速度的離子束射出,現(xiàn)有一離子源發(fā)射的比荷為2×1011C/kg的陽(yáng)離子,且粒子束中速度分布連續(xù),當(dāng)θ=45°時(shí),出射粒子的速度v的大小是  (    )
A.×106m/sB.2×106 m/s
C.2×108 m/sD.4×106 m/s

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,a、b、c是一條電場(chǎng)線(xiàn)的三點(diǎn),電場(chǎng)線(xiàn)的方向由a到c,a、b間距離等于b、c間距離,用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng),可以判定
A.φa>φb>φc?
B.Ea>Eb>Ec?
C.φa –φbb –φa?
D.Ea = Eb = Ec

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,一金屬框abcd從離磁場(chǎng)區(qū)域上方高h(yuǎn)處自由下落,進(jìn)入與線(xiàn)框平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,不可能發(fā)生的情況是
A.線(xiàn)框做加速運(yùn)動(dòng),加速度
B.線(xiàn)框做勻速運(yùn)動(dòng)
C.線(xiàn)框做減速運(yùn)動(dòng)
D.線(xiàn)框會(huì)反跳回原處

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一理想變壓器的原線(xiàn)圈匝數(shù)n1=1000匝,副線(xiàn)圈匝數(shù)n2=200匝,交變電壓u=220sinl00πt(V),電阻R=88,交流電壓表和交流電流表對(duì)電路的影響可忽略不計(jì),則
A.電流表Al的示數(shù)為0.1AB.電壓表V1的示數(shù)為311V
C.電流表A2的示數(shù)為1.0AD.電壓表V2的示數(shù)為44V

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,質(zhì)量為m,帶電量為-q的粒子,從兩平行電極板正中央垂直電場(chǎng)線(xiàn)和磁感線(xiàn)以速度v飛入.已知兩板間距為d,磁感強(qiáng)度為B,這時(shí)粒子恰能直線(xiàn)穿過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域(重力不計(jì)).今將磁感強(qiáng)度增大到某值,則粒子將落到極板上.當(dāng)粒子落到極板上時(shí)的動(dòng)能為_(kāi)_____.
 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在真空中,勻強(qiáng)電場(chǎng)E的方向豎直向下,水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直紙面向里,三個(gè)液滴a、b、c帶有等量同種電荷。已知a靜止,油滴b水平向右勻速運(yùn)動(dòng),油滴c水平向左勻速運(yùn)動(dòng)。三者質(zhì)量ma、mb和mc相比較 (     )
A.ma>mb>mcB.mb>ma>mc
C.mc>ma>mbD.ma=mb=mc

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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,一群(不計(jì)重力)質(zhì)量為m,電量為q的帶正電的粒子從左側(cè)小孔進(jìn)入電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的速度選擇器(方向如圖所示)后,緊接著從右側(cè)小孔進(jìn)入垂直于紙面向外的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和2B,從磁場(chǎng)Ⅰ的邊界MN上的a點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ,經(jīng)過(guò)時(shí)間穿過(guò)磁場(chǎng)Ⅰ后進(jìn)入右邊磁場(chǎng)Ⅱ并按某一路徑再返回到磁場(chǎng)Ⅰ的邊界MN上的某一點(diǎn)b(圖中末畫(huà)出),(途中虛線(xiàn)為磁場(chǎng)區(qū)域的分界面)求:
(1)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度;
(2)中間場(chǎng)區(qū)的寬度d;
(3)粒子從a點(diǎn)到b點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間tab;
(4)入射點(diǎn)a到出射點(diǎn)b的距離;

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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,在xoy坐標(biāo)系中,第Ⅲ象限內(nèi)有場(chǎng)強(qiáng)為E,方向沿x正向的勻強(qiáng)電場(chǎng),第Ⅱ、Ⅳ象限內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向內(nèi)、強(qiáng)度相等的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第I象限無(wú)電、磁場(chǎng).質(zhì)量為 m、電量為q的帶正電粒子,自x軸上的P點(diǎn)以速度v0垂直電場(chǎng)射入電場(chǎng)中,不計(jì)粒子重力和空氣阻力,PO之間距離為
 
(1)求粒子從電場(chǎng)射入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小和方向.
(2)若粒子由第Ⅳ象限的磁場(chǎng)直接回到第Ⅲ象限的電場(chǎng)中,則磁感應(yīng)強(qiáng)度大小應(yīng)滿(mǎn)足什么條件?
(3)若磁感應(yīng)強(qiáng)度,則粒子從P點(diǎn)出發(fā)到第一次回到第Ⅲ象限的電場(chǎng)區(qū)域所經(jīng)歷的時(shí)間是多少?

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