【題目】如圖所示,平行板電容器兩極板間電壓為U,兩板正著開(kāi)有小孔S1、S2 , S2右側(cè)存在一上下無(wú)界、寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,磁場(chǎng)右邊界與電容器極板平行.整個(gè)裝置處于真空中,現(xiàn)從S1處引入一個(gè)初速度為零、質(zhì)量為m、電荷量為e的電子,電子經(jīng)電場(chǎng)加速后從S2孔進(jìn)入磁場(chǎng),且剛好未能從磁場(chǎng)右邊界射出,不計(jì)電子重力,求:

(1)電子經(jīng)電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小v;
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B.

【答案】
(1)

解:電子在平行板電容器兩極板間加速加速過(guò)程,由動(dòng)能定理有:

eU=

解得:v=


(2)

解:電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡恰與磁場(chǎng)右邊界相切.由幾何關(guān)系得軌跡半徑為:r=d

由牛頓第二定律有:evB=m

聯(lián)立以上各式解得:B=


【解析】(1)電子在平行板電容器兩極板間加速,由動(dòng)能定理求出加速獲得的速度v.(2)電子以速度v進(jìn)入磁場(chǎng)后,在磁場(chǎng)中以速度v做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡恰與磁場(chǎng)右邊界相切.由幾何關(guān)系求得軌跡半徑,再由牛頓第二定律和向心力公式解得B.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了帶電微粒(計(jì)重力)在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),需要掌握帶電顆粒:如液滴、油滴、塵埃、小球等,除有說(shuō)明或明確的暗示以外,一般都不能忽略重力;由于帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力與重力都是恒力,因此可以用兩種方法處理:①正交分解法;②等效“重力”法才能正確解答此題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為10 g的子彈,以300 m/s的水平初速度射入一塊豎直固定的木板,把木板打穿,子彈射出的速度是200 m/s。若木板厚度為10 cm,求子彈對(duì)木板的平均作用力。

小明同學(xué)的做法如下,你同意他的解法嗎?

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式:v2=2ax得:

a= m/s2=-2.5×103 m/s2

由牛頓第二定律:

F=ma=10×-2.5×103N=-2.5×104 N。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為圓柱形區(qū)域的橫截面.在沒(méi)有磁場(chǎng)的情況下,帶電粒子(不計(jì)重力)以某一初速度沿截面直徑方向入射時(shí),穿過(guò)此區(qū)域的時(shí)間為t;若該區(qū)域加垂直該區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,帶電粒子仍以同一初速度沿截面直徑入射,帶電粒子飛出此區(qū)域時(shí),速度方向偏轉(zhuǎn)了 ,根據(jù)上述條件可求得的物理量為( )

A.帶電粒子的比荷
B.帶電粒子的初速度
C.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑
D.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在電場(chǎng)有M、N兩點(diǎn),則( )

A.M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的電勢(shì)高
B.M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大
C.正電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能比在N點(diǎn)的電勢(shì)能大
D.負(fù)電荷從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn),電場(chǎng)力不做功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】建筑裝修中,工人用質(zhì)量為m的磨石對(duì)斜壁進(jìn)行打磨,當(dāng)對(duì)磨石加豎直向上大小為F的推力時(shí),磨石恰好沿斜壁向上勻速運(yùn)動(dòng),已知磨石與斜壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則磨石受到的摩擦力是(

A. (F﹣mg)cos θ B. (F﹣mg)sin θ

C. μ(F﹣mg)cos θ D. μ(F﹣mg)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平地面上的木箱質(zhì)量為20kg.用F=100N的水平力拉木箱,恰好能使木箱勻速前進(jìn),求:

1)木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù).

2)若拉力F方向變?yōu)榕c水平方向成37°角斜向上拉木箱,求木箱的加速度大。ㄈg=10m/s2sin37°=0.6,cos37°=0.8.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某校學(xué)習(xí)興趣小組在研究“探索小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn),圖是某次實(shí)驗(yàn)得出的紙帶,所用電源的頻率為50Hz,舍去前面比較密集的點(diǎn),從0點(diǎn)開(kāi)始,每5個(gè)連續(xù)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),標(biāo)以1、2、3….各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為d1=3cm,d2=7.5cm,d3=13.5cm,則

(1)物體做的運(yùn)動(dòng),理由是;
(2)物體通過(guò)1計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v1=m/s;
(3)物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a=m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,某電子電路的輸入端輸入的電流既有直流成分,又有交流低頻成分和交流高頻成分,若通過(guò)該電路只把交流的低頻成分輸送到下一級(jí),那么關(guān)于該電路中各元件的作用,下列說(shuō)法中正確的是( )

A.L在此的功能為“通直流,阻交流”,應(yīng)選用低頻扼流圈
B.L在此的功能為“通低頻,阻高頻”,應(yīng)選用高頻扼流圈
C.C1在此的功能為“通交流,隔直流”,叫隔直電容
D.C2在此的功能為“通高頻,阻低頻”,叫高頻旁路電容

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,滑塊A置于水平地面上,滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A(A、B接觸面豎直),此時(shí)A恰好不滑動(dòng),B剛好不下滑。已知 ,A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。則AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)是(

A. 0.2 B. 0.5 C. 0.6 D. 0.4

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案