圖18-1-9中MN表示真空室中垂直于紙面的平板，它的一側(cè)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.一帶電粒子從平板上狹縫O處以垂直于平板的初速v射入磁場(chǎng)區(qū)域，最后到達(dá)平板上的P點(diǎn).已知B、v以及P到O的距離l，不計(jì)重力，求此粒子的電荷e與質(zhì)量m之比.

圖18-1-9

解析：粒子初速v垂直于磁場(chǎng)，粒子在磁場(chǎng)中受洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，利用洛倫茲力公式和牛頓第二定律進(jìn)行計(jì)算.

粒子初速v垂直于磁場(chǎng)，粒子在磁場(chǎng)中受洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，

設(shè)其半徑為R，由洛倫茲力公式和牛頓第二定律，

有qBv=

因粒子經(jīng)O點(diǎn)時(shí)的速度垂直于OP，故OP是直徑，l=2R

由此得=.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

圖18-1-9中MN表示真空室中垂直于紙面的平板，它的一側(cè)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.一帶電粒子從平板上狹縫O處以垂直于平板的初速v射入磁場(chǎng)區(qū)域，最后到達(dá)平板上的P點(diǎn).已知B、v以及P到O的距離l，不計(jì)重力，求此粒子的電荷e與質(zhì)量m之比.

圖18-1-9

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖18甲所示，真空中兩水平放置的平行金屬板C、D，板上分別開(kāi)有正對(duì)的小孔O1和O2，兩板接在交流電源上，兩板間的電壓uCD隨時(shí)間t變化的圖線如圖18乙所示。T=0時(shí)刻開(kāi)始，從C板小孔O1處連續(xù)不斷飄入質(zhì)量m=3.2×10－25kg、電荷量q=1.6×10－19­C的帶正電的粒子（飄入速度很小，可忽略不計(jì)）。在D板上方有以MN為水平上邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN與D板的距離d=10cm，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T，方向垂直紙面向里，粒子受到的重力及粒子間的相互作用力均可忽略不計(jì)，平行金屬板C、D之間距離足夠小，粒子在兩板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可忽略不計(jì)。求：（保留兩位有效數(shù)字）

   （1）在C、D兩板間電壓U0=9.0V時(shí)飄入小孔O1的帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)半徑；
 
   （2）從t=0到t=4.0×10－2s時(shí)間內(nèi)飄入小孔O1的粒子能飛出磁場(chǎng)邊界MN的飄入時(shí)間范圍；

   （3）磁場(chǎng)邊界MN上有粒子射出的范圍的長(zhǎng)度。

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

電視機(jī)顯像管實(shí)際上是一只陰極射線管，如圖18-1-3所示是一陰極射線管的主要構(gòu)造示意圖.A、B是偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，可使電子在水平方向偏轉(zhuǎn)，C、D是偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，可使電子在豎直方向偏轉(zhuǎn)，當(dāng)A、B和C、D不接電壓時(shí)，電子槍發(fā)出的電子經(jīng)加速后以v=1.6×106 m/s的速度沿水平直線MN垂直打到豎直的熒光屏P的中心O上.以O(shè)為原點(diǎn)、以豎直方向?yàn)閥軸、水平方向?yàn)閤軸建立坐標(biāo)系，當(dāng)A、B和C、D間分別接上恒定電壓后，電子在磁場(chǎng)中沿-x方向偏轉(zhuǎn)了0.02 m，打在屏上的(-0.14，-0.15)點(diǎn)，已知磁場(chǎng)沿MN方向的寬度為0.06 m，電場(chǎng)沿MN方向的寬度為0.08 m，電場(chǎng)右邊緣到屏的距離為0.08 m，電子從磁場(chǎng)射出后立即進(jìn)入電場(chǎng)，且從電場(chǎng)的右邊界射出.(電子的質(zhì)量m=9.1×10-31 kg，電荷量e=1.6×10-9 C)試求磁場(chǎng)和電場(chǎng)的方向，并說(shuō)明電子在磁場(chǎng)區(qū)、電場(chǎng)區(qū)、無(wú)場(chǎng)區(qū)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程.

圖18-1-3

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科目：高中物理 來(lái)源：新課標(biāo)版高三物理選修3-4電磁波相對(duì)論專項(xiàng)訓(xùn)練 題型：計(jì)算題

如圖，一透明球體置于空氣中，球半徑R＝10 cm，折射率n＝.MN是一條通過(guò)球心O的直線，單色細(xì)光束AB平行于MN射向球體，AB與MN間距為5 cm，CD為出射光線．

 

(1)補(bǔ)全光路并求出光從B點(diǎn)傳到C點(diǎn)的時(shí)間；

(2)求CD與MN所成的角α.(需寫出求解過(guò)程)

【解析】：(1)連接BC，如圖18

在B點(diǎn)光線的入射角、折射角分別標(biāo)為i、r

sini＝5/10＝，所以，i＝45°

由折射率定律：在B點(diǎn)有：n＝　sinr＝1/2

故：r＝30°　＝2Rcosr

t＝n/c＝2Rncosr/c

t＝(/3)×10－9 s

(2)由幾何關(guān)系可知∠COP＝15°

∠OCP＝135°　α＝30°

 

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