(8分)如圖所示為一速度選擇器,板間存在方向互相垂直的勻強(qiáng)電場和磁場。現(xiàn)有速率不同的電子從A點沿直線AB射入板間。平行板間的電壓為300 V,間距為5 cm,垂直紙面的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.06 T,問:

(1)勻強(qiáng)磁場的方向指向紙面里還是向外?
(2)能沿直線通過該速度選擇器的電子的速率?
(1) 垂直于紙面向里(2) 105m/s

試題分析:(1)由于電子所受到的電場力向上,由平衡知,洛倫茲力向下,由左手定則判斷出 B的方向垂直于紙面向里(2分)
(2)電子受到的洛倫茲力為:FB=evB,它的大小與電子速率v有關(guān),只有那些速率的大小剛好使得洛倫茲力與電場力相平衡的電子,才可沿直線KA通過小孔S
據(jù)題意,能夠通過小孔的電子,其速率滿足下式:evB=eE(2分)
解得:(1分)
又因為(2分)
所以得v=105m/s(1分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一束電子流沿管的軸線進(jìn)入螺線管,忽略重力,電子在管內(nèi)的運動應(yīng)該是(  )
A.當(dāng)從a端通入電流時,電子做勻加速直線運動
B.當(dāng)從b端通入電流時,電子做勻加速直線運動
C.不管從哪端通入電流,電子都做勻速直線運動
D.不管從哪端通入電流,電子都做勻速圓周運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,有理想邊界的勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,某帶電粒子的比荷(電荷量與質(zhì)量之比)大小為k,由靜止開始經(jīng)電壓為U的電場加速后,從O點垂直射入磁場,又從P點穿出磁場.下列說法正確的是(不計粒子所受重力)
A.如果只增加U,粒子可以從dP之間某位置穿出磁場
B.如果只減小B,粒子可以從ab邊某位置穿出磁場
C.如果既減小U又增加B,粒子可以從bc邊某位置穿出磁場
D.如果只增加k,粒子可以從dP之間某位置穿出磁場

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,邊長為L的等邊三角形ABC為兩有界勻強(qiáng)磁場的理想邊界,三角形內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,三角形外的磁場(足夠大)方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B.把粒子源放在頂點A處,它將沿∠A的角平分線發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶電粒子(粒子重力不計).若從A射出的粒子:①帶負(fù)電,v0,第一次到達(dá)C點所用時間為t1;②帶負(fù)電,v0,第一次到達(dá)C點所用時間為t2;③帶正電,v0,第一次到達(dá)C點所用時間為t3;④帶正電,v0,第一次到達(dá)C點所用時間為t4.則(  )

A.t1T         B.t2T        C.t3T         D.t4=T

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在xOy平面上,以y軸上點Ol為圓心,半徑為R=0.3m的圓形區(qū)域內(nèi),分布著一個方向垂直于xOy平面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場。一個比荷的帶正電粒子,從磁場邊界上的原點O,以的初速度,沿不同方向射入磁場,粒子重力不計,求:

(1)粒子在磁場中運動的軌道半徑;
(2)粒子通過磁場空間的最長運動時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,圓柱形區(qū)域的橫截面在沒有磁場的情況下,帶電粒子(不計重力)以某一初速度沿截面直徑方向入射時,穿過此區(qū)域的時間為t;若該區(qū)域加沿軸線方向的勻強(qiáng)磁場,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,粒子飛出此區(qū)域時,速度方向偏轉(zhuǎn)了π/3,根據(jù)上述條件可求得的物理量為(   )
A.帶電粒子的初速度
B.帶電粒子在磁場中運動的半徑
C.帶電粒子在磁場中運動的周期
D.帶電粒子的比荷

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一束電子以不同速率沿圖示水平方向飛入橫截面是一正方形的勻強(qiáng)磁場,只考慮洛侖茲力作用,下列說法正確的是
A.電子在磁場中運動時間越長,其軌跡線所對應(yīng)的圓心角越大
B.電子的速率不同,它們在磁場中運動時間一定不相同
C.電子在磁場中運動時間越長,其軌跡線越長
D.在磁場中運動時間相同的電子,其軌跡線一定重合

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在正方形區(qū)域abcd內(nèi)有方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。在t=0時刻,位于正方形中心O的離子源向平面abcd內(nèi)各個方向發(fā)射出大量帶正電的粒子,所有粒子的初速度大小均相同,粒子在磁場中做圓周運動的半徑恰好等于正方形的邊長,不計粒子的重力以及粒子間的相互作用力。已知平行于ad方向向下發(fā)射的粒子在t=t0時刻剛好從磁場邊界cd上某點離開磁場,下列說法正確的是
A.粒子在該磁場中勻速圓周運動的周期為6t0
B.粒子的比荷為
C.粒子在磁場中運動的軌跡越長,對應(yīng)圓弧的圓心角越大
D.初速度方向正對四個頂點的粒子在磁場中運動時間最長

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(13分)在一廣闊的勻強(qiáng)磁場中,建立一直角坐標(biāo)系,如圖所示,在坐標(biāo)系的原點O釋放一速率為v,質(zhì)量為m電荷量為十q的粒子(重力不計),釋放時速度方向垂直于B的方向,且與x軸成30°角,

則(1)其第一次經(jīng)過y軸時,軌跡與y軸交點離O點距離為多少?(不考慮空氣阻力)
(2粒子從O點開始運動到穿過y軸時所用的時間
(3粒子做圓周運動圓心的坐標(biāo)

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