如圖所示,有一電子束從a點處以一定的水平速度飛向豎直放置的熒光屏,并垂直擊中熒光屏上的b點.已知電子的質量為m,電量為e.

若在電子束運行途中加一個僅存在于半徑為r的圓形區(qū)域內的勻強磁場,磁感應強度為B,方向垂直紙面向里,圓心O在點ab連線上,點O距熒光屏的距離為L。
  (1)為使電子束仍擊中熒光屏上的點b,可加一場強為E的勻強電場.指出此勻強電場的方向和范圍,并求出電子束的速度。
(2)現(xiàn)撤去電場,電子束仍以原速度大小沿水平方向從a點發(fā)射,試求出此時側移量y
的表達式。
(1)E/ B      (2)
(1)電子進入磁場時受到向下的洛侖茲力,要使電子擊中b點電子束必須做勻速直線運動,故電子束必須受到豎直向上的電場力,因此所受電場力方向豎直向下時,電場的左右邊界面與圓O相切

由電子所受合力為零,可得V=" E/" B  
(2)撤去電場后,電子在磁場中做勻速圓周運動qVB=mv2/ R
R=mv/(eB)=mE/(eB2
由幾何關系: 
又由數(shù)學關系得:
所以
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,空間有Ⅰ區(qū)和Ⅲ區(qū)兩個有理想邊界的勻強磁場區(qū)域,磁感應強度大小均為B,方向如圖所示。兩磁場區(qū)域之間有寬度為s的無磁場區(qū)域Ⅱ。abcd是由均勻電阻絲做成的邊長為LLs)的正方形線框,每邊的電阻為R。線框以垂直磁場邊界的速度v水平向右勻速運動,從Ⅰ區(qū)經(jīng)過Ⅱ區(qū)完全進入Ⅲ區(qū),線框ab邊始終與磁場邊界平行。求:

(1)當ab邊在Ⅱ區(qū)運動時,dc邊所受安培力的大小和方向;
(2)線框從完全在Ⅰ區(qū)開始到全部進入Ⅲ區(qū)的整個運動過程中產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)請在圖乙的坐標圖中畫出,從ab邊剛進入Ⅱ區(qū),到cd邊剛進入Ⅲ區(qū)的過程中,
da兩點間的電勢差Uda隨時間t變化的圖線。其中E0 = BLv。
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

勻強磁場分布在半徑為R的圓內,磁感應強度為B,CD是圓的直徑。質量為m、電量為q的帶正電粒子,由靜止開始經(jīng)加速電場加速后,沿著與直徑CD平行且相距0.6R的直線從A點進入磁場,如圖所示。若帶電粒子在磁場中運動的時間是。求加速電場的加速電壓。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

長為L的水平極板間,有垂直紙面向內的勻強磁場,如圖7所示,磁感應強度為B,板間距離也為L,兩極板不帶電,現(xiàn)有質量為m電量為q的帶負電粒子(不計重力)從左邊極板間中點處垂直磁感線以水平速度v射入磁場,欲使粒子打到極板上,求初速度的范圍。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在直角坐標系的第一、二象限內有垂直于紙面的勻強磁場,第三象限有沿軸負方向的勻強電場;第四象限無電場和磁場,F(xiàn)有一質量為、電荷量為的粒子以速度軸上的點沿軸負方向進入電場,不計粒子的重力,粒子經(jīng)軸上的點和點最后又回到點,設,,求:
(1)帶電粒子的電性,電場強度的大小;
(2)帶電粒子到達點時的速度大小和方向;
(3)勻強磁場的磁感應強度的大小和方向;
(4)粒子從點進入電場,經(jīng)、點最后又回到點所用的時間?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一個質量為m,電荷量為-q,不計重力的帶電粒子從x軸上的P(a,0)點以速度v,沿與x正方向成60°的方向射入第一象限內的勻強磁場中,并恰好垂直于y軸射出第一象限.求勻強磁場的磁感應強度B和穿過第一象限的時間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖,磁感強度為B的勻強磁場,垂直穿過平面直角坐標系的第I象限.一質量為m,帶電量為q的粒子以速度V從O點沿著與y軸夾角為30°方向進入磁場,運動到A點時的速度方向平行于x軸,那么( 。
A.粒子帶正電
B.粒子帶負電
C.粒子由O到A經(jīng)歷時間t=
πm
3qB
D.粒子的速度沒有變化

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖16-44所示,初速度為零,所帶電量為q的離子經(jīng)過電壓為U的電場加速后進入磁感強度為B的勻強磁場中,沿半圓周運動而達到記錄它的照相底片P上,測得它在P上的位置到入口處的距離為d,求該離子的質量。

 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在等腰三角形abc區(qū)域內有垂直紙面向外的勻強磁場,dac上任意一點,ebc上任意一點。大量相同的帶電粒子從a點以相同方向進入磁場,由于速度大小不同,粒子從acbc上不同點離開磁場。不計粒子重力。從c點離開的粒子在三角形abc磁場區(qū)域內經(jīng)過的弧長和運動時間,與從d點和e點離開的粒子相比較
A.經(jīng)過的弧長一定大于從d點離開的粒子經(jīng)過的弧長
B.經(jīng)過的弧長一定小于從e點離開的粒子經(jīng)過的弧長
C.運動時間一定大于從d點離開的粒子的運動時間
D.運動時間一定大于從e點離開的粒子的運動時間

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