（15）如圖所示，坐標空間中有場強為E的勻強電場和磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，Y軸為兩種場的分界面，圖中虛線為磁場區(qū)域的右邊界，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為-q的帶電粒子從電場中坐標位置(-L，0)處，以初速度v0沿x軸正方向開始運動，且已知L = (重力不計)，試求：使帶電粒子能穿越磁場區(qū)域而不再返回電場中，磁場的寬度d 應(yīng)滿足的條件．
d＜
帶電粒子在電場中做類平拋運動，設(shè)運動的加速度為a．由牛頓運動定律得:qE = ma設(shè)粒子出電場、入磁場時速度的大小為v，此時在Y軸方向的分速度為vy，粒子在電場中運動的時間為t．

則有: vy=at     l=v0t
解得:，vy= v0   v =  （４分）
設(shè)v的方向與y軸夾角為θ,則有cosθ=      得θ=450.（4分）
粒子進入磁場后在洛倫茲力作用下做圓周運動，如圖所示，

則有 :qvB =          可得：R=     （4分）
要使粒子穿越磁場區(qū)域，磁場的寬度應(yīng)滿足的條件d＜R(1+ cosθ) 
結(jié)合已知條件解以上各式可得: d＜（３分）
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）如圖所示，以兩虛線為邊界，中間存在平行紙面且與邊界垂直的水平電場，寬度為，兩側(cè)為相同的勻強磁場，方向垂直紙面向里。一質(zhì)量為、帶電量、重力不計的帶電粒子，以初速度垂直邊界射入磁場做勻速圓周運動，后進入電場做勻加速運動，然后第二次進入磁場中運動，此后粒子在電場和磁場中交替運動。已知粒子第二次在磁場中運動的半徑是第一次的二倍，第三次是第一次的三倍，以此類推。求

（1）粒子第一次經(jīng)過電場的過程中電場力所做的功。
（2）粒子第次經(jīng)過電場時電場強度的大小。
（3）粒子第次經(jīng)過電場所用的時間。
（4）假設(shè)粒子在磁場中運動時，電場區(qū)域場強為零。請畫出從粒子第一次射入磁場至第三次離開電場的過程中，電場強度隨時間變化的關(guān)系圖線（不要求寫出推導過程，不要求標明坐標刻度值）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

在水平光滑的絕緣桌面內(nèi)建立如圖所示的直角坐標系，將第I、第II象限合稱為區(qū)域一，第III、IV象限合稱為區(qū)域二，其中一個區(qū)域內(nèi)有大小、方向均未標明的勻強電場，另一個區(qū)域內(nèi)有大小為  2×10－2T、方向垂直于水平桌面的勻強磁場．把一個比荷為=2×108C／kg的正電荷從坐標為(0，－1)的A點處由靜止釋放，電荷以一定的速度沿直線AC運動并從坐標為(1，0)的C點第一次經(jīng)x軸進入?yún)^(qū)域一，經(jīng)過一段時間，從坐標原點O再次回到區(qū)域二（重力不計）。
（1）指出哪個區(qū)域是電場、哪個區(qū)域是磁場以及電場和磁場的方向；
（2）求電荷在磁場里作勻速圓周運動的軌道半徑r和勻強電場強度E的大��；
（3）求從釋放到第二次經(jīng)過x軸電荷運動的時間t。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（19分）如圖所示，在xOy平面內(nèi)，離子源A產(chǎn)生的初速為零的同種帶正電離子，質(zhì)量m=1.0×10-20kg、帶電量q=1.0×10-10C。離子經(jīng)加速電場加速后勻速通過準直管并從C點垂直射入勻強偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)后通過極板MN上的小孔O離開電場，且粒子在O點時的速度大小為v=2.0×106m/s，方向與x軸成30°角斜向上。在y軸右側(cè)有一個圓心位于x軸，半徑r＝0.01m的圓形磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度B＝0.01T，有一垂直于x軸的面積足夠大的豎直熒光屏PQ置于坐標x0＝0.04m處。已知NC之間的距離d＝0.02m，粒子重力不計。試求：
（1）偏轉(zhuǎn)電場間電場強度的大��；
（2）粒子在圓形磁場區(qū)域的運動時間；
（3）若圓形磁場可沿x軸移動，圓心O’在x軸上的移動范圍為（0.01m，＋)，由于磁場位置的不同，導致粒子打在熒光屏上的位置也不同，求粒子打在熒光屏上點的縱坐標的范圍。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（21分）在光滑絕緣的水平面上建有如圖所示的平面直角坐標系，在此水平面上可視為質(zhì)點的不帶電小球a靜止于坐標系的原點Ｏ，可視為質(zhì)點的帶正電小球b靜止在坐標為（0，﹣h）的位置上�，F(xiàn)加一方向沿ｙ軸正方向、電場強度大小為Ｅ、范圍足夠大的勻強電場，同時給a球以某一速度使其沿ｘ軸正方向運動。當b球到達坐標系原點Ｏ時速度為v0，此時立即撤去電場而改加一方向垂直于絕緣水平面向上、磁感應(yīng)強度大小為Ｂ、范圍足夠大的勻強磁場，最終b球能與a球相遇。求：
（1）b球的比荷q/m；
（2）從b球到達原點Ｏ開始至b球與a球相遇所需的時間；
（3）b球從開始位置運動到原點Ｏ時，a球的位置。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示是某種型號電冰箱銘牌上的部分文字，上面標注了“額定電壓220 V”的字樣。這里的“220 V”是指（   ）
A．直流電壓
B．交流電壓的峰值
C．交流電壓的瞬時值
D．交流電壓的有效值

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


（1）加速電場的電壓U
（2）Q點的坐標（x，y）
（3）電子打在熒光屏上的速度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，兩平行金屬板A、B長l=8cm，兩板間距離d=8cm。一帶正電的粒子電荷量q=10-10C，質(zhì)量m=10-20Kg，從R點沿電場中心線垂直電場線飛入電場，初速度V0=2×106m/s。粒子飛出平行板電場并經(jīng)過無場區(qū)域后進入界面為MN、PQ間勻強磁場區(qū)域，穿越MN時，向上偏離中心線RO的距離為12cm，從磁場的PQ邊界出來后剛好打在中心線上離PQ邊界4L/3的S點上。已知MN邊界與平行板的右端相距為L，兩界面MN、PQ相距為L，且L=12cm。粒子重力不計，求：
（1）粒子射出電場時，偏離中心線RO的距離及射出電場時的速度大�。�
（2）兩板間的電勢差；
（3）勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩塊水平放置的帶電平行金屬板間有豎直向上的勻強電場。一個質(zhì)量為m、帶電量為q的油滴以初速度v0進入電場，并在電場中沿直線運動了一段時間，空氣阻力不計，則(    )
A．該油滴帶正電
B．在這段時間內(nèi)電場力所做的功等于油滴重力勢能的變化
C．在這段時間內(nèi)油滴的機械能保持不變
D．在這段時間內(nèi)油滴的動能保持不變

查看答案和解析>>

同步練習冊答案