如圖所示,建立xOy坐標系,兩平行極板P、Q垂直于y軸且關于x軸對稱,極板長度和板間距均為l,兩板間電壓大小為U;第一、四象限有磁感應強度為B的勻強磁場,方向垂直于xOy平面向里。位于極板左側的粒子源沿x軸向右發(fā)射一個質(zhì)量為m、電量為+q、重力不計的帶電粒子,帶電粒子恰好經(jīng)極板邊緣射入磁場。上述m、q、l、U、B為已知量。(不考慮極邊緣的影響)。求
(1)粒子從粒子源射出時的速度大小。
(2)帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑和周期。


(1)帶電粒子在電場中做類平拋運動,剛好從極板邊緣射出,偏移的距離為,    
則有      ①     
由牛頓第二定律得
    ②    
由運動學規(guī)律得
       ③    
即:       ④    
聯(lián)立以上四式,初速大小為    ⑤    
(2)帶電粒子離開電場時
沿x軸的分速度
沿y軸的分速度大小為    ⑥ 
帶電粒子離開電場時的速度大小為      ⑦    (
設帶電粒子離開電場進入磁場做勻速圓周運動的半徑為R、周期為T則有
          ⑧
         ⑨ 
聯(lián)立⑤⑥⑦⑧式解得       
           
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練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,ab是兩相距L=0.5m的平行、光滑的水平金屬導軌,在其上垂直放置兩根金屬桿1和2,其質(zhì)量分別為m1=0.1kg,m2=0.2kg,電阻分別為R1=1Ω,R2=0.25Ω,B=1.2T的勻強磁場豎直向下,a、b兩導軌電阻忽略不計.現(xiàn)對2棒施以水平向右的極短時間的打擊力作用,使其獲得大小為1N·s的沖量.求此后:
(1)1棒運動的最大加速度和最大速度;
(2)回路所產(chǎn)生的電能.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,兩平行金屬板的板長l=0.20m,板間距d=6.0×10-2m,在金屬板右側有一范圍足夠大的方向垂直于紙面向里的勻強磁場,其邊界為MN,與金屬板垂直。金屬板的下極板接地,上極板的電壓u隨時間變化的圖線如圖乙所示,勻強磁場的磁感應強度B=1.0×10-2T,F(xiàn)有帶正電的粒子以v0=5.0×105m/s的速度沿兩板間的中線OO' 連續(xù)進入電場,經(jīng)電場后射入磁場。已知帶電粒子的比荷=108C/kg,粒子的重力忽略不計,假設在粒子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)極板間的電壓可以看作不變,不計粒子間的作用(計算中取)。


(1)求t=0時刻進入的粒子,經(jīng)邊界MN射入磁場和射出磁場時兩點間的距離;
(2)求t=0.30s時刻進入的粒子,在磁場中運動的時間;
(3)試證明:在以上裝置不變時,以v0射入電場比荷相同的帶電粒子,經(jīng)邊界MN射入磁場和射出磁場時兩點間的距離都相等。
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖2所示,一條長為L的細線上端固定,下端拴一個質(zhì)量為m的帶電小球,將它置于一方向水平向右,場強為正的勻強電場中,已知當細線離開豎直位置偏角α時,小球處于平衡狀態(tài)。

圖2
(1)若使細線的偏角由α增大到,然后將小球由靜止釋放。則應為多大,才能使細線到達豎直位置時小球的速度剛好為零?
(2)若α角很小,那么(1)問中帶電小球由靜止釋放在到達豎直位置需多少時間?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示是測定光電效應產(chǎn)生的光電子荷質(zhì)比的簡要實驗原理圖。兩塊平行板相距為d,其中N為金屬板,受紫外線照射后將發(fā)射出沿不同方向運動的光電子形成電流,從而引起電流計指針偏轉。若調(diào)節(jié)R逐漸增大板間電壓,可以發(fā)現(xiàn)電流逐漸減小,當電壓表示數(shù)為U是,電流恰好為零,切斷開關,在MN間加上垂直與紙面的勻強磁場,逐漸增大磁感應強度,也能使電流為零。當磁感應強度為B時,電流恰好為零。求光電子的荷質(zhì)比e/m。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩個小燈泡的標識分別是L1“6V   6W”,L2“6V  9W”,把它們分別接在同一直
流電源上,L1消耗的功率恰好為6W,則L 2消耗的功率為(電源內(nèi)阻不可忽略)  (   )
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C.一定大于9WD.條件不足,不能確定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

圖10-27為方向相互垂直的勻強電場和勻強磁場區(qū)域。電場強度為E,磁感強度為B,復合場的水平寬度為d,豎直方向足夠長,F(xiàn)有一束電量為+q、質(zhì)量為m初速度各不相同的粒子沿電場方向進入場區(qū),求能逸出場區(qū)的粒子的動能增量ΔEk。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如下圖所示,兩平行金屬板間存在相互平行的勻強磁場和勻強電場,電場強度為E,磁感強度為B,方向都在豎直平面內(nèi)與金屬板相垂直.平行板右側有一熒光屏MN在豎直平面內(nèi)與金屬板相垂直.熒光屏MN中心為O,O'是電、磁場上邊緣的一點,連線OO'垂直熒光屏MN,其長度為L,在熒光屏MN上建立一直角坐標系,原點為O,y軸向上,x軸垂直紙面向外,一束具有相同速度和荷質(zhì)比的帶電粒子,沿OO'方向由O射入此電、磁場中,最后打在熒光屏上,屏上亮點坐標為.粒子所受重力不計,求帶電粒子的荷質(zhì)比.

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