如圖,坐標系xOy在豎直平面內(nèi),第一象限內(nèi)分布勻強磁場,磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向外;第二象限內(nèi)分布著沿x軸正方向的水平勻強電場,場強大小E=
B2qL
6m
,質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從A點由靜止釋放,A點坐標為(-L,
3
2
L
),在靜電力的作用下以一定速度進入磁場,最后落在x軸上的P點.不計粒子的重力.求:
(1)帶電粒子進入磁場時速度v的大小.
(2)P點與O點之間的距離.
(1)設粒子進入磁場的速度為v,由動能定理得qEL=
1
2
mv2
又E=
B2qL
6m

解得:v=
3
qBL
3m

(2)粒子在磁場中做勻速圓周運動,設半徑為R.
由qvB=m
v2
R

解得:R=
3
L
3
,
設圓心為C點,則CP=R=
3
L
3

OC=
3
2
L-R=
3
6
L
在直角三角形COP中,有勾股定理的OP=
1
2
L.
答:(1)帶電粒子進入磁場時速度v的大小為
3
qBL
3m

(2)P點與O點之間的距離為
1
2
L.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一對豎直放置的平行金屬板長為L,兩板間距為d,接在直流電源上,兩板間的勻強電場場強為E.在兩板間還有與電場方向垂直的勻強磁場,磁感應強度為B,方向垂直紙平面向里.一個質(zhì)量為m,電量為q(q>0)的油滴,從距離平板上端為h高處由靜止開始自由下落.并經(jīng)兩板上端的中央點P進入兩板之間有電場和磁場的空間.設油滴在P點所受的電場力與磁場力恰好平衡,且油滴經(jīng)P點后不斷向右極板偏轉(zhuǎn),最后經(jīng)右極板下端邊緣的D點離開兩板之問的電場和磁場區(qū)域.試求:
(1)h的大。
(2)油滴在D點的速度大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,PQ為一塊長為L、水平固定放置的絕緣平板,整個空間存在著水平向左的勻強電場,板的右半部分存在著垂直于紙面向里的有界勻強磁場.一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的物體,從板左端P由靜止開始做勻加速運動,進入磁場后恰好做勻速直線運動,碰到右端帶控制開關(guān)K的擋板后被彈回,且電場立即被撤消,物體在磁場中仍做勻速運動,離開磁場后又做勻減速運動,最后停在C點,已知PC=
L
4
,物體與板間動摩擦間數(shù)為μ,求:
(1)物體帶何種電荷?
(2)物體與板碰撞前后的速度v1和v2
(3)電場強度E和磁感應強度B各多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在y軸右上方有一勻強磁場,磁感應強度為B,方向垂直紙面向外.在x軸的下方有一勻強電場,場強為E,方向平行x軸向左.有一鉛板放置在y軸處且與紙面垂直.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子由靜止經(jīng)過加速電壓為U的電場加速,然后以垂直與鉛板的方向從A處穿過鉛板,而后從x軸的D處以與x軸正方向夾角為60°的方向進入電場和磁場重疊的區(qū)域,最后到達y軸上的C點.已知OD長為L,不計重力.求:
(1)粒子經(jīng)過鉛板時損失的動能;
(2)粒子到達C點時速度的大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,為云室中某粒子穿過鉛板P前后的軌跡,室中勻強磁場的方向與軌跡所在的平面垂直﹙圖中垂直于紙面向里﹚由此可知粒子(  )
A.一定帶負電
B.一定是從下而上穿過鉛板
C.可能是從上而下穿過鉛板
D.可能帶正電,也可能帶負電

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,甲,乙,丙分別是磁感應強度相同的圓形、正方形、正菱形(傾斜放置的正方形)勻強磁場區(qū)域(圓形直徑與正方形邊長及正菱形對角線長度相同).相同帶電粒子以相同速度沿垂直于磁場方向,對準中心O分別進入三個區(qū)域.則粒子分別經(jīng)過三個磁場區(qū)域所用的時間由短到長順序可能為( 。
A.甲、乙、丙B.乙、丙、甲C.丙、乙、甲D.丙、甲、乙

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一足夠長的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場,矩形區(qū)域的左邊界ad長為L,現(xiàn)從ad中點O垂直于磁場射入一速度方向與ad邊夾角為30°、大小為v0的帶正電粒子,如圖所示.已知粒子電荷量為q,質(zhì)量為m(重力不計):
(1)若要求粒子能從ab邊射出磁場,v0應滿足什么條件?
(2)若要求粒子在磁場中運動的時間最長,粒子應從哪一條邊界處射出?最長時間是多少?出射點位于該邊界上何處?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場,ab是圓的直徑.一不計重力的帶電粒子從a點射入磁場,速度大小為v,當速度方向與ab成30°角時,粒子在磁場中運動的時間最長,且為t;若相同的帶電粒子從a點沿ab方向射入磁場,也經(jīng)時間t飛出磁場,則其速度大小為( 。
A.
3
6
v
B.
1
2
v
C.
2
3
v
D.
3
2
v

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

圖中為一“速度選擇器”裝置示意圖.a(chǎn)、b為水平放置的平行金屬板,一束具有各種不同速率的電子沿水平方向經(jīng)小孔O進入a、b兩板之間.為了選取具有某種特定速率的電子,可在a、b間加上電壓,并沿垂直于紙面的方向加一勻強磁場,使所選電子能夠沿水平直線OO′運動由O′射出,電子重力不計,可能達到上述目的辦法是( 。
A.使a板電勢低于b板,磁場方向垂直紙面向里
B.使a板電勢高于b板,磁場方向垂直紙面向里
C.使a板電勢高于b板,磁場方向垂直紙面向外
D.使a板電勢低于b板,磁場方向垂直紙面向外

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