物理20分鐘專題突破(6)
帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)
w.w.w.k.s.5.u.c
1.如圖所示,一對(duì)平行的金屬板水平放置,板長(zhǎng)為l、;兩板間距離為d;從兩板的正中位置處以初速度為ν0射入一束不計(jì)重力的帶正電的粒子,粒子的質(zhì)量為m、帶電量為q;在兩板間加上方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),粒子恰好射到上極板右邊緣的M點(diǎn),在兩板間加上方向豎直向下、場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),粒子恰好射到下極板的右邊緣N點(diǎn)。
(1)求B和E的大小;
(2)如果在兩板間同時(shí)加上上述的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),粒子在板間的運(yùn)動(dòng)軌跡將偏向上方還是下方?為什么?
2.電視機(jī)的顯像管中,電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。電子束經(jīng)過(guò)電壓為U的加速電場(chǎng)后,進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),如圖所示。磁場(chǎng)方向垂直于圓面。磁場(chǎng)區(qū)的中心為O,半徑為r。當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí),電子束將通過(guò)O點(diǎn)而打到屏幕的中心M點(diǎn)。為了讓電子束射到屏幕邊緣P,需要加磁場(chǎng),使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度θ,此時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)為多少?
3.如圖所示,在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)、磁場(chǎng)中,有一個(gè)傾角為q且足夠長(zhǎng)的光滑絕緣斜面。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向水平向外,電場(chǎng)強(qiáng)度的方向豎直向上。有一質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球靜止在斜面頂端,這時(shí)小球?qū)π泵娴膲毫η『脼?。若迅速把電場(chǎng)方向改為豎直向下時(shí),小球能在斜面上連續(xù)滑行多遠(yuǎn)?所用時(shí)間是多少?
1.(1) (2)向下偏
2.電子在磁場(chǎng)中沿圓弧ab運(yùn)動(dòng),圓心為C,半徑為R。以v表示電子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度,m、e分別表示電子的質(zhì)量和電量,則
eU=mv2 ①
eVB= ②
又有tg= ③
由以上各式解得
B= ④
3.
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