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如圖,真空室內豎直條形區(qū)域I存在垂直紙面向外的勻強磁場,條形區(qū)域Ⅱ(含I、Ⅱ區(qū)域分界面)存在水平向右的勻強電場,電場強度為E,磁場和電場寬度均為L且足夠長,M、N為涂有熒光物質的豎直板,F有一束質子從A處連續(xù)不斷地射入磁場,入射方向與M板成夾角且與紙面平行,質子束由兩部分組成,一部分為速度大小為的低速質子,另一部分為速度大小為的高速質子,當I區(qū)中磁場較強時,M板出現兩個亮斑,緩慢改變磁場強弱,直至亮斑相繼消失為止,此時觀察到N板有兩個亮斑。已知質子質量為m,電量為e,不計質子重力和相互作用力,求:

1.此時I區(qū)的磁感應強度;

2.到達N板下方亮斑的質子在磁場中運動的時間;

3.N板兩個亮斑之間的距離.

 

 

1.

2.

3.

解析:(1)此時低速質子速度恰好與兩場交界相切且與電場方向垂直,在磁場中運動半徑為R1

                 ①

           ②

由①②得               ③

(2)低速質子在磁場中運動時間                  ④

由②④得                                          ⑤

(3)高速質子軌道半徑                           ⑥

由幾何關系知此時沿電場線方向進入電場,到達N板時與A點豎直高度差

              ⑦

低速質子在磁場中偏轉距離

                  ⑧

在電場中偏轉距離

                        ⑨

在電場中時間   ,     ⑩

      11

由②⑥⑦⑧⑨⑩ 11  得

 

亮斑PQ間距    12

評分標準:①~12 每式一分

 

 

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖,真空室內豎直條形區(qū)域I存在垂直紙面向外的勻強磁場,條形區(qū)域Ⅱ(含I、Ⅱ區(qū)域分界面)存在水平向右的勻強電場,電場強度為E,磁場和電場寬度均為L且足夠長,M、N為涂有熒光物質的豎直板.現有一束質子從A處連續(xù)不斷地射入磁場,入射方向與M板成60°夾角且與紙面平行,質子束由兩部分組成,一部分為速度大小為v的低速質子,另一部分為速度大小為3v的高速質子,當I區(qū)中磁場較強時,M板出現兩個亮斑,緩慢改變磁場強弱,直至亮斑相繼消失為止,此時觀察到N板有兩個亮斑.已知質子質量為m,電量為e,不計質子重力和相互作用力,求:
(1)此時I區(qū)的磁感應強度;
(2)到達N板下方亮斑的質子在磁場中運動的時間;
(3)N板兩個亮斑之間的距離.

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科目:高中物理 來源:2011年湖北省部分重點中學高三上學期期中聯考物理卷 題型:計算題

如圖,真空室內豎直條形區(qū)域I存在垂直紙面向外的勻強磁場,條形區(qū)域Ⅱ(含I、Ⅱ區(qū)域分界面)存在水平向右的勻強電場,電場強度為E,磁場和電場寬度均為L且足夠長,M、N為涂有熒光物質的豎直板。現有一束質子從A處連續(xù)不斷地射入磁場,入射方向與M板成夾角且與紙面平行,質子束由兩部分組成,一部分為速度大小為的低速質子,另一部分為速度大小為的高速質子,當I區(qū)中磁場較強時,M板出現兩個亮斑,緩慢改變磁場強弱,直至亮斑相繼消失為止,此時觀察到N板有兩個亮斑。已知質子質量為m,電量為e,不計質子重力和相互作用力,求:

【小題1】此時I區(qū)的磁感應強度;
【小題2】到達N板下方亮斑的質子在磁場中運動的時間;
【小題3】N板兩個亮斑之間的距離.

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科目:高中物理 來源:2011年湖北省高三上學期期中聯考物理卷 題型:計算題

如圖,真空室內豎直條形區(qū)域I存在垂直紙面向外的勻強磁場,條形區(qū)域Ⅱ(含I、Ⅱ區(qū)域分界面)存在水平向右的勻強電場,電場強度為E,磁場和電場寬度均為L且足夠長,M、N為涂有熒光物質的豎直板,F有一束質子從A處連續(xù)不斷地射入磁場,入射方向與M板成夾角且與紙面平行,質子束由兩部分組成,一部分為速度大小為的低速質子,另一部分為速度大小為的高速質子,當I區(qū)中磁場較強時,M板出現兩個亮斑,緩慢改變磁場強弱,直至亮斑相繼消失為止,此時觀察到N板有兩個亮斑。已知質子質量為m,電量為e,不計質子重力和相互作用力,求:

1.此時I區(qū)的磁感應強度;

2.到達N板下方亮斑的質子在磁場中運動的時間;

3.N板兩個亮斑之間的距離.

 

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(1)此時I區(qū)的磁感應強度;

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