質(zhì)量為、電荷量為的粒子以初速度垂直電場線進(jìn)入由兩帶電平行金屬板所形成的電場中,粒子的重力不計(jì),飛出平行板時(shí)側(cè)移距離為,已知兩板間的距離為,電壓為,如圖所示,F(xiàn)撤去電場,在原電場區(qū)域內(nèi)加一與紙面垂直的磁場,使帶電粒子以同樣的初速度從同樣的位置進(jìn)入,又從同樣的位置飛出,則此磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是多大?


(1)由題意可知,若設(shè)平行金屬板的長度為,則帶電粒子在電場中的側(cè)移為:
                      ①             (2分)
                        ②             (2分)
                       ③            (2分)
                         ④             (2分)
                        ⑤             (2分)
由以上各式解得     ⑥            (2分)
(2)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,帶電粒子從點(diǎn)進(jìn)入,從點(diǎn)出來,其中、,在中,由
幾何關(guān)系得:

        ⑦             (3分)
又帶電粒子作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑:
                 ⑧            (2分)
將式⑥和式⑧代入⑦可解得
                         (2分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,虛線上方有場強(qiáng)為E1=6×104N/C的勻強(qiáng)電場,方向豎直向上,虛線下方有場強(qiáng)為E2的勻強(qiáng)電場,電場線用實(shí)線表示,另外,在虛線上、下方均有勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度相等,方向垂直紙面向里,ab是一長為L=0.3m的絕緣細(xì)桿,沿E1電場線方向放置在虛線上方的電、磁場中,b端在虛線上,將一套在ab桿上的帶電量為q=-5×10-8C的帶電小環(huán)從a端由靜止釋放后,小環(huán)先作加速運(yùn)動(dòng)而后作勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)b端,小環(huán)與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,不計(jì)小環(huán)的重力,小環(huán)脫離ab桿后在虛線下方仍沿原方向作勻速直線運(yùn)動(dòng).

(1)請(qǐng)指明勻強(qiáng)電場E2的場強(qiáng)方向,說明理由,并計(jì)算出場強(qiáng)E2的大;
(2)若撤去虛線下方電場E2,其他條件不變,小環(huán)進(jìn)入虛線下方區(qū)域后運(yùn)動(dòng)軌跡是半徑為L/3的半圓,小環(huán)從a到b的運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功為多少?
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


(1)試求小球剛穿出平行金屬板PQ進(jìn)入磁場瞬間的速度;
(2)若要小球穿出平行金屬板PQ后,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)射入平行金屬板MN中,且在不與極板相碰的前提下,最終在極板MN的左側(cè)中點(diǎn)O′沿中軸線射出.則金屬板Q、M間距離最大是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題



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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量為3.0kg的小車以1.0m/s的速度在光滑的水平面上向左運(yùn)動(dòng),車上AD部分是表面粗糙的水平軌道,DC部分是1/4光滑圓弧,整個(gè)軌道都是由絕緣材料制成的,小車所在空間內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,電場強(qiáng)度E為40N/C,磁感應(yīng)強(qiáng)度B為2.0T。現(xiàn)有一質(zhì)量為1.0kg、帶負(fù)電且電荷量為的滑塊以8m/s的水平速度向右沖上小車,當(dāng)它通過D點(diǎn)時(shí)速度為5.0m/s(滑塊可視為質(zhì)點(diǎn),g取),求:(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(1)滑塊從A到D的過程中,小車、滑塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能;
(2)如果圓弧軌道半徑為1.0m,求滑塊剛過D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(3)若滑塊通過D點(diǎn)時(shí),立即撤去磁場,要使滑塊不沖出圓弧軌道,此圓弧的最小半徑。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖a所示,水平直線MN下方有豎直向下的勻強(qiáng)電場,現(xiàn)將重力不計(jì)、比荷=106C/kg的負(fù)電荷于電場中的O點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過×105 s后電荷以v0=1.5×104 m/s的速度通過MN進(jìn)人其上方的勻強(qiáng)磁場,磁場與紙面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖b所示規(guī)律周期性變化。圖中以垂直紙面向里為正,電荷通過MN時(shí)為t=0時(shí)刻.

求:(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E及O點(diǎn)與直線MN之間的距離;
(2)如果在O點(diǎn)正右方d = 68cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板,求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到擋板的時(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,電源電動(dòng)勢(shì)E=3V,內(nèi)阻r=2Ω。半徑R=0.1m的圓形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T。豎直平行正對(duì)放置的兩金屬板連在可調(diào)電路中,S1、S2A、K板上的兩個(gè)小孔,且與O在同一水平直線上。今有一荷質(zhì)比為1.0×104C/㎏、帶正電的粒子由S1進(jìn)入電場,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R0的滑片P位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí),粒子垂直打在水平放置的熒光屏DQM點(diǎn)。不計(jì)粒子的重力及粒子進(jìn)入電場的速度,求此時(shí)電源的輸出功率及帶電粒子打在M點(diǎn)時(shí)的速度。


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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

初速度為零的離子經(jīng)過電勢(shì)差為U的電場加速后從離子槍T中水平射出,經(jīng)過一段路程后進(jìn)入水平放置的兩平行金屬板MN和PQ之間.離子所經(jīng)過空間存在一磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,如圖所示,(不考慮重力作用)離子的荷質(zhì)比q/m(q、m分別是離子的電量與質(zhì)量)在什么范圍圖內(nèi),離子才能打在金屬板上?

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