圖10-27為方向相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感強(qiáng)度為B,復(fù)合場(chǎng)的水平寬度為d,豎直方向足夠長(zhǎng),F(xiàn)有一束電量為+q、質(zhì)量為m初速度各不相同的粒子沿電場(chǎng)方向進(jìn)入場(chǎng)區(qū),求能逸出場(chǎng)區(qū)的粒子的動(dòng)能增量ΔEk
ΔEk=0
由于帶電粒子在磁場(chǎng)中受到洛侖茲力是與粒子運(yùn)動(dòng)方向垂直的。它只能使速度方向發(fā)生變。粒子速度越大,方向變化越快。因此當(dāng)一束初速度不同、電量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子射入電場(chǎng)中,將發(fā)生不同程度的偏轉(zhuǎn)。有些粒子雖發(fā)生偏轉(zhuǎn),但仍能從入射界面的對(duì)面逸出場(chǎng)區(qū)(同錯(cuò)解答案);有些粒子將留在場(chǎng)區(qū)內(nèi)運(yùn)動(dòng);有些粒子將折回入射面并從入射面逸出場(chǎng)區(qū)。由于洛侖茲力不會(huì)使粒子速度大小發(fā)生變化,故逸出場(chǎng)區(qū)的粒子的動(dòng)能增量等于電場(chǎng)力功。對(duì)于那些折回入射面的粒子電場(chǎng)力功為零,其動(dòng)能不變,動(dòng)能增量ΔEk=0。
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)粒子由孔進(jìn)入偏轉(zhuǎn)分離器時(shí)的速度為多大?
(2)粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)分離器后在洛倫茲力作用下做圓周運(yùn)動(dòng),在照相底片MN上的D點(diǎn)形成感光條紋,測(cè)得D點(diǎn)到點(diǎn)的距離為d,則該種帶電粒子的荷質(zhì)比q/m為多大?

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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,建立xOy坐標(biāo)系,兩平行極板P、Q垂直于y軸且關(guān)于x軸對(duì)稱,極板長(zhǎng)度和板間距均為l,兩板間電壓大小為U;第一、四象限有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于xOy平面向里。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸向右發(fā)射一個(gè)質(zhì)量為m、電量為+q、重力不計(jì)的帶電粒子,帶電粒子恰好經(jīng)極板邊緣射入磁場(chǎng)。上述m、q、l、U、B為已知量。(不考慮極邊緣的影響)。求
(1)粒子從粒子源射出時(shí)的速度大小。
(2)帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和周期。

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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,Oxyz坐標(biāo)系的y軸豎直向上,坐標(biāo)系所在的空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)方向與x軸平行。從y軸上的M點(diǎn)(0,H,0)無(wú)初速度釋放一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的帶負(fù)電的小球,它落在xz平面上的N (l,0,b)點(diǎn)(l>0,b>O).若撤去磁場(chǎng)則小球落在xz平面上的P(l,0,0)點(diǎn).已知重力加速度大小為g.
(1)已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)方向與某個(gè)坐標(biāo)軸平行,請(qǐng)確定其可能的具體方向;
(2)求出電場(chǎng)強(qiáng)度的大。
(3)求出小球落至N點(diǎn)時(shí)的速率.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

(16分)如圖13-4-10所示,在真空中,半徑為R=5L0的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.在磁場(chǎng)右側(cè)有一對(duì)平行金屬板MN,兩板間距離為d=6L0,板長(zhǎng)為L(zhǎng)=12L0,板的中心線O1O2與磁場(chǎng)的圓心O在同一直線上. 給M、N板加上電壓U0,其變化情況如圖13-4-11所示.有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電的粒子,從M、N板右側(cè)沿板的中心線,在t=0或t=T/4時(shí)刻以速率v向左射入M、N之間,粒子在M、N板的左側(cè)剛好以平行于M、N板的速度射出.若上述粒子經(jīng)磁場(chǎng)后又均能平行于M、N極板返回電場(chǎng),而電場(chǎng)變化的周期T未知,求磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B相應(yīng)必須滿足的條件.(不計(jì)粒子重力)

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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,空間分布著圖示的勻強(qiáng)電場(chǎng)E(寬為L(zhǎng))和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,一帶電粒子質(zhì)量為m,電量為q,(不計(jì)重力)從A點(diǎn)由靜止釋放后經(jīng)電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng),穿過(guò)中間磁場(chǎng)進(jìn)入右邊磁場(chǎng)后能按某一路徑再返回A點(diǎn)而重復(fù)前述過(guò)程.求中間磁場(chǎng)的寬度d和粒子的運(yùn)動(dòng)周期(虛線為磁場(chǎng)分界線,并不表示有什么障礙物)

 

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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,AB為一水平放置的絕緣平板,虛線L右邊存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B。從t=0時(shí)刻起再在虛線右邊加一水平向左的電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間t的變化規(guī)律是E=Kt。平板上有一質(zhì)量為m、帶電量為q的物體。物體與平板的動(dòng)摩擦因素為μ。某時(shí)刻以速度從虛線左邊進(jìn)入磁場(chǎng),進(jìn)入磁場(chǎng)后正好作勻加速運(yùn)動(dòng)。(不考慮電場(chǎng)變化對(duì)磁場(chǎng)的影響)

(1)物體帶何種電荷?
(2)物體運(yùn)動(dòng)的加速度a是多大?
(3)物體剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

1932年,著名的英國(guó)物理學(xué)家狄拉克,從理論上預(yù)言磁單極子是可以獨(dú)立存在的。他認(rèn)為:“既然電有基本電荷——電子存在,磁也應(yīng)該有基本磁荷——磁單極子存在!奔僭O(shè)在真空玻璃盒內(nèi)有一固定于地面上空附近的S極磁單極子,其磁場(chǎng)分布與負(fù)電荷電場(chǎng)分布相似,周圍磁感線呈均勻輻射式分布,如圖所示。一質(zhì)量為m,電荷量為q的點(diǎn)電荷P在磁單極子的正上方h高處的水平面內(nèi)做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。對(duì)該電荷的分析正確的是(已知地球表面的重力加速度g
A.該電荷一定帶負(fù)電荷
B.該電荷一定帶正電荷
C.可確定電荷運(yùn)動(dòng)的速率v
D.可確定電荷運(yùn)動(dòng)的圓周上各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B

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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,某一質(zhì)量為m的金屬滑塊,帶電量大小為q,以某一速度沿水平放置的木板進(jìn)入電磁場(chǎng)空間,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外,電場(chǎng)方向水平向右,滑塊與木板之間的摩擦系數(shù)為μ.已知滑塊由P點(diǎn)沿木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)與開(kāi)關(guān)碰撞,將Q點(diǎn)的開(kāi)關(guān)撞開(kāi),使電場(chǎng)消失,只保留磁場(chǎng),離開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)滑塊的動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)的
1
4
,并勻速返回P處,設(shè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)為T(mén),P、Q間距離為L(zhǎng),碰撞時(shí)間不計(jì).求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(2)整個(gè)過(guò)程中克服摩擦力所做的功;
(3)勻強(qiáng)電場(chǎng)E的大。

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