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(chǎng)和磁場(chǎng),向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(chǎng),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(chǎng)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(chǎng)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.
(1)離子進(jìn)入平行金屬板做勻速直線運(yùn)動(dòng),則有:qB1υ=qE
解得,υ=
E
B1

(2)離子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),畫(huà)出軌跡如圖所示,設(shè)離子的軌跡半徑為r,由幾何知識(shí)得
tan
θ
2
=
R
r

又qvB2=m
v2
r

解得:m=
qB1B2R
Etan
θ
2

答:
(1)離子進(jìn)入平行金屬板之間區(qū)域時(shí)的速度大小v是
E
B1
;
(2)離子的質(zhì)量m是
qB1B2R
Etan
θ
2
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:問(wèn)答題


  (1)子彈的質(zhì)量
(2)小車(chē)的位移時(shí)線圈中的電流大小;
(3)在線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中通過(guò)線圈某一截面的電荷量
(4)線圈和小車(chē)通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中線圈電阻產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,在兩平行直線MN、M′N(xiāo)′間有勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩電子都從MN上A點(diǎn)沿MN方向射入磁場(chǎng),速率分別為v1和v2,射出磁場(chǎng)時(shí),v1與M′N(xiāo)′垂直,v2與M′N(xiāo)′夾角為60°.求:
(1)v1:v2,
(2)它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)行的時(shí)間分別為t1和t2,求t1:t2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

在S點(diǎn)的電量為q質(zhì)量為m的靜止帶電粒子被加速電壓U,柜間距離為d的勻強(qiáng)電場(chǎng)加速后,從正中央垂直射入板間距離和板長(zhǎng)度均為L(zhǎng),電壓為U的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,立即進(jìn)入一個(gè)垂直紙面方面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,若不計(jì)重力影響,欲使帶電粒子通過(guò)某距徑返回S點(diǎn),求:
(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度D至少多少?
(2)該帶電粒子周期T是多少?偏轉(zhuǎn)電壓正負(fù)極多長(zhǎng)時(shí)間變換一次方向.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi),空間中有沿水平方向、垂直紙而向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,在x>0的空間內(nèi)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E.一帶正電荷的小球從圖中x軸上的M點(diǎn)沿著與水平方向成θ=30°角的斜向下的直線做勻速運(yùn)動(dòng),進(jìn)過(guò)y軸上的N點(diǎn)進(jìn)入x<0的區(qū)域.要使小球進(jìn)入x<0的區(qū)域后能在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),需要在x<0的區(qū)域內(nèi)另加一勻強(qiáng)電場(chǎng).已知帶電小球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)通過(guò)y軸上的P點(diǎn)(P點(diǎn)未標(biāo)出),重力加速度為g,求:
(1)小球運(yùn)動(dòng)的速度大;
(2)在x<0的區(qū)域內(nèi)所加勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向;
(3)N點(diǎn)與P點(diǎn)間的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)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(chǎng),現(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷
q
m
=106C/kg的負(fù)電荷于電場(chǎng)中的.點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過(guò)
π
15
×10-5s后電荷以v0=1.5X104m/sS的速度通過(guò)MN進(jìn)人其上方的均勻磁場(chǎng),磁場(chǎng)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(guò)MN時(shí)為t=0時(shí)刻.求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)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(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖,有大量質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子以等大速度從P點(diǎn)沿垂直于磁場(chǎng)的不同方向連續(xù)射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,求解下列問(wèn)題
(1)要使粒子不從右邊界射出,粒子速度大小應(yīng)滿足的條件是什么?
(2)若粒子恰好不從右邊界射出,這些粒子在磁場(chǎng)中所能到達(dá)區(qū)域的面積是多少?
(3)從P點(diǎn)垂直左邊界進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子,能從右邊界Q點(diǎn)射出,射出時(shí)速度方向改變?chǔ)冉,求該粒子的速度大小和粒子的偏轉(zhuǎn)距離(E、Q間的距離).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一束正離子從P處垂直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)相互垂直的區(qū)域,結(jié)果發(fā)現(xiàn)有些離子保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向未發(fā)生偏轉(zhuǎn).這些離子從磁場(chǎng)邊界OO′的Q處垂直射入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,又分裂為a、b、c三束,分別運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)邊界OO′.關(guān)于a、b、c離子束,下列判斷正確的是( 。
A.a(chǎn)離子束的速度最大
B.a(chǎn)、b、c離子束的帶電量相等
C.a(chǎn)離子束到達(dá)磁場(chǎng)邊界OO′的時(shí)間最長(zhǎng)
D.若a離子束的質(zhì)量是b離子束的2倍,則a離子束的帶電量是b離子束的2倍

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,虛線框MNPQ內(nèi)為一矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.a(chǎn)、b、c是三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子,它們從PQ邊上的中點(diǎn)沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng),圖中畫(huà)出了它們?cè)诖艌?chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡.若不計(jì)粒子所受重力,則( 。
A.粒子a帶負(fù)電,粒子b、c帶正電
B.射入磁場(chǎng)時(shí),粒子b的動(dòng)能最大
C.粒子b的運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線
D.射入磁場(chǎng)時(shí)c的動(dòng)量最大

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