如圖所示,豎直放置的正對平行金屬板長,板間距離也為,兩板間有場強為的勻強電場(電場僅限于兩板之間),右極板的下端剛好處在一有界勻強磁場的邊界(虛線所示)上,該邊界與水平成45°夾角,邊界線以右有垂直紙面向里的勻強磁場。一質(zhì)量為、電量為的電子在左側(cè)金屬板的中
點從靜止開始,在電場力作用下加速向右運動,穿過
右極板中心小孔后,進入勻強磁場。求:
(1)從電子開始運動到進入勻強磁場所需的時間;
(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度應(yīng)滿足什么條件,才能
保證電子從磁場出來后,還能穿越正對平行金屬
板間的電場區(qū)域。
(1)電子在電場中做勻加速運動,設(shè)離開電場時速度為,所用時間為,根據(jù)牛頓定律及運動規(guī)律得:


(2)電子在磁場中做圓周運動,經(jīng)圓周從磁場出來時,速度應(yīng)沿豎直方向,在電場中做類平拋運動。設(shè)電子穿越電場所需時間為,偏轉(zhuǎn)距離為,則

為保證電子從磁場出來后能進入電場并能從電場中出來,電子在磁場中運動的半徑R應(yīng)滿足

電子在磁場中運動軌道半徑:
由以上公式可得:
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:計算題

(15分)如圖所示,一個質(zhì)量為m =2.0×10-11kg,
電荷量q = +1.0×10-5C的帶電微粒(重力忽略不計),
從靜止開始經(jīng)U1=100V電壓加速后,水平進入兩平行
金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場,偏轉(zhuǎn)電場的電壓U2=100V。金                                     
屬板長L=20cm,上極板帶正電,兩板間距d =cm。

求:(1)微粒進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度v0大小;
(2)微粒射出偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)角θ;
(3)若該勻強磁場的寬度為D=10cm,為使微粒不會由磁場右邊射出,該勻強磁場的磁感應(yīng)強度B至少多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖示,坐標(biāo)系xoy位于堅直平面內(nèi),所在空間有沿水平方向垂直于紙面向外的勻強磁場,磁感強度為B,在y﹥0的空間內(nèi)還有沿x正方向的勻強電場。一質(zhì)量為m的帶電油滴沿著圖中直線PQ做勻速直線運動,過Q點后油滴進入y﹤0的區(qū)域,圖中θ=450。要使油滴在的y﹤0區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運動,需在該區(qū)域內(nèi)加勻強電場。若帶電油滴在y﹤0的區(qū)域內(nèi)經(jīng)過一段圓弧后再次通過x軸,并且能通過x軸上的M點(圖中未畫出),且Q、M兩點間距離為L。求:

(1)油滴的帶電性質(zhì)。
(2)在的y﹤0區(qū)域內(nèi)所加電場的方向。
(3)帶電油滴所帶電荷量q.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

在如圖17所示的坐標(biāo)系中,x 軸沿水平方向,y 軸沿豎直方向.第二象限內(nèi)存在沿 y 軸負(fù)方向的勻強電場,在第三象限內(nèi)存在垂直 xy 平面(紙面)向里的勻強磁場.一質(zhì)量為m 、電量為q的帶正電粒子(不計重力),從y 軸上的A點以v0的初速度沿x 軸負(fù)方向進入第二象限,之后到達(dá)x軸上x= – 2h處的B點,帶電粒子在 B點的速度方向與x軸負(fù)方向成 450 角,進入第三象限后粒子做勻速圓周運動,恰好經(jīng)過y 軸上y = –2h處的C點。求:
⑴ 粒子到達(dá)B點時速度大。
⑵ 第二象限中勻強電場的電場強度的大;
⑶ 第三象限中磁感應(yīng)強度的大小和粒子在磁場中的運動時間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如下圖所示,水平放置的平行金屬板AB間距為d,兩板間電勢差為U,水平方向的勻強磁場為B。今有一帶電粒子在AB間豎直平面內(nèi)作半徑為R的勻速圓周運動,則帶電粒子轉(zhuǎn)動方向為__________時針,速率為________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,連接平行金屬板P1和P2(板垂直紙面)的導(dǎo)線的一部分CD和另一連接電池的回路的一部分導(dǎo)體GH平行,CD和GH均在紙平面內(nèi),金屬板置于磁場中,磁場方向垂直紙面向里。當(dāng)一束等離子體(含有等量的正負(fù)離子)射入兩金屬板之間時,CD段導(dǎo)線將受到力的作用。若等離子體從平行金屬板右方射入,則CD受力的方向          (填“背離” 或“ 指向”) GH。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖—26所示,在xoy坐標(biāo)系中分布著四個有界場區(qū),在第三象限的AC左下方存在垂直紙面向里的勻強磁場B1=0.5T,AC是直線y=-x—0.425(單位:m)在第三象限的部分,另一沿y軸負(fù)向的勻強電場左下邊界也為線段AC的一部分,右邊界為y軸,上邊界是滿足(單位:m)的拋物線的一部分,電場強度E=2.5N/C。在第二象限有一半徑為r=0.1m的圓形磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度B2=1T,方向垂直紙面向里,該區(qū)域同時與x軸、y軸相切,切點分別為D、F,在第一象限的整個空間存在垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B3=1T,另有一厚度不計的擋板PQ垂直紙面放置,其下端坐標(biāo)P(0.1m,0.1m),上端Q在y軸上,且∠PQF=30°現(xiàn)有大量m=1×10-6kg,q=-2×10-4C的粒子(重力不計)同時從A點沿x軸負(fù)向以v0射入,且v0取0<v0<20m/s之=4-4d
之間的一系列連續(xù)值,并假設(shè)任一速度的粒子數(shù)占入射粒子總數(shù)的比例相 
同。
(1)求所有粒子從第三象限穿越x軸時的速度;
(2)設(shè)從A點發(fā)出的粒子總數(shù)為N,求最終打在擋板PQ右側(cè)的粒子數(shù)N'.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,第四象限內(nèi)有互相正交的勻強電場E與勻強磁場B1 E的大小為0.5×103V/m, B1大小為0.5T;第一象限的某個矩形區(qū)域內(nèi),有方向垂直紙面向里的勻強磁場B2,磁場的下邊界與x軸重合.一質(zhì)量m=1×10-14kg、電荷量q=1×10-10C的帶正電微粒以某一速度v沿與y軸正方向60°角從M點沿直線運動,經(jīng)P點即進入處于第一象限內(nèi)的磁場B2區(qū)域.一段時間后,小球經(jīng)過y軸上的N點并與y軸正方向成60°角的方向飛出。M點的坐標(biāo)為(0,-10),N點的坐標(biāo)為(0,30),不計粒子重力, g取10m/s2
(1)請分析判斷勻強電場E1的方向并求出微粒的運動速度v;
(2)勻強磁場B2的大小為多大?;
(3) B2磁場區(qū)域的最小面積為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩平行金屬板中間有相互正交的勻強電場和勻強磁場,電場強度為E,磁感應(yīng)強度為B,一質(zhì)子沿極板方向以速度v0從左端射入,并恰好從兩板間沿直線穿過。不計質(zhì)子重力,下列說法正確的是                (   )
A.若質(zhì)子以小于v0的速度沿極板方向從左端射入,它將向上偏轉(zhuǎn)
B.若質(zhì)子以速度2v0沿極板方向從左端射入,它將沿直線穿過
C.若電子以速度v0沿極板方向從左端射入,它將沿直線穿過
D.若電子以速度v0沿極板方向從左端射入,它將沿直線穿過

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同步練習(xí)冊答案