如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.已知該正交電磁場(chǎng)區(qū)域的寬度d=8cm,帶電粒子以速度v0水平向右射入該正交電磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),恰好不改變運(yùn)動(dòng)方向.若粒子射入時(shí),只有電場(chǎng),測(cè)得該帶電粒子沿豎直方向向上偏移y1=3.2cm.不計(jì)帶電粒子的重力,若粒子射入時(shí)只有磁場(chǎng),試回答下列問(wèn)題:
(1)帶電粒子帶何種電荷.
(2)帶電粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)偏離原方向的距離y2
(1)只有電場(chǎng),該帶電粒子沿豎直方向向上偏,即受到的電場(chǎng)力向上,而場(chǎng)強(qiáng)方向向下,所以帶電粒子帶負(fù)電.
(2)設(shè)帶電粒子帶電量為q,質(zhì)量為m,電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.在電磁中,帶電粒子恰好沒(méi)有偏轉(zhuǎn),說(shuō)明其做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng):Bqv0=qE
只有電場(chǎng)時(shí),做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng):t=
d
v0

粒子在電場(chǎng)中加速度a,由牛頓第二定律有:qE=ma,
在電場(chǎng)中偏移量:y1=
1
2
?at2

得:y1=
1
2
?
qE
m
t2

只有磁場(chǎng)時(shí),做勻速圓周運(yùn)動(dòng):Bqv0=m
v20
r

由以上各式解得:r=
d2
2y1
=10cm>8cm,帶電粒子從場(chǎng)區(qū)右則射出磁場(chǎng)
由幾何關(guān)系得:y2=r-
r2-d2
=4cm
答:(1)帶電粒子帶負(fù)電.
(2)帶電粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)偏離原方向的距離y2為4cm.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

由中國(guó)提供永磁體的阿爾法磁譜儀,它曾由航天飛機(jī)攜帶升空,將安裝在阿爾法國(guó)際空間站中,主要使命之一是探索宇宙中的反物質(zhì).所謂反物質(zhì)即質(zhì)量與正粒子相等、帶電荷量與正粒子相等但電性相反,例如反質(zhì)子為.假若使一束質(zhì)子、反質(zhì)子、α粒子和反α粒子組成的射線(xiàn)通過(guò)OO′進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2而形成的4條徑跡,如圖所示.則(   )
A.1、2是反粒子的徑跡
B.3、4是反粒子的徑跡
C.2為反α粒子徑跡
D.4為反α粒子徑跡

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,電量為q的液滴做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則油滴的質(zhì)量和環(huán)繞速度分別為( 。
A.
Eq
g
BgR
E
B.
B2qR
E
,
E
b
C.B
Rq
g
qRg
D.
Eq
g
,
E
B

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)E豎直向下,勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直紙面向里.現(xiàn)有三個(gè)帶有等量同種電荷的油滴a、b、c,若將它們分別置入該區(qū)域中,油滴a做勻速圓周運(yùn)動(dòng),油滴b向左水平勻速運(yùn)動(dòng),油滴c向右水平勻速運(yùn)動(dòng),則比較三個(gè)油滴所受重力Ga、Gb、Gc的大小,最大的是______,最小的是______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,真空中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的物體以速度v在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.電場(chǎng)強(qiáng)度為
mg
q
B.物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒
C.物體逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)
D.磁感應(yīng)強(qiáng)度為
qR
mv

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,間距為L(zhǎng)的兩水平極板間存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)與勻強(qiáng)磁場(chǎng),其場(chǎng)強(qiáng)大小分別為E和B.已知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,若一帶正電的粒子以某一初速度由兩極板左側(cè)邊界的中點(diǎn)垂直電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向射入,恰好沿水平直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(不計(jì)重力),則
(1)極板間的電場(chǎng)方向怎樣?粒子的初速度為多少?
(2)若只撤去電場(chǎng),粒子恰好與上極板垂直相碰,則粒子的電荷量與質(zhì)量之比
q
m
為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖,E=18V,r=1Ω,R2=5Ω,R3=6Ω,兩平行金屬板水平放置,相距2cm,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)片P恰好在中點(diǎn)時(shí),一帶電量為q=-8×10-7C的油滴正好平衡在兩極板之間,此時(shí)安培表計(jì)示數(shù)2A,
求(1)變阻器R1的總電阻;
(2)油滴的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,在兩水平極板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)方向豎直向下,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。一帶電粒子以某一速度沿水平直線(xiàn)通過(guò)兩極板。若不計(jì)重力,下列四個(gè)物理量中哪一個(gè)改變時(shí),粒子運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)改變?
A.粒子速度的大小B.粒子所帶的電荷量
C.電場(chǎng)強(qiáng)度D.磁感應(yīng)強(qiáng)度

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列說(shuō)法中正確的是
A.沿著磁感線(xiàn)方向,磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減弱
B.一通電導(dǎo)線(xiàn)對(duì)另一通電導(dǎo)線(xiàn)的作用是通過(guò)電場(chǎng)作用的
C.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的帶電粒子可能不受安培力
D.磁感線(xiàn)從磁體的N極出發(fā),終止于S極

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