如圖所示,在y軸的右方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在x軸的下方有一場(chǎng)強(qiáng)為E的方向平行x軸向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。有一鉛板放置在y軸處,且與紙面垂直,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由靜止經(jīng)過(guò)加速電壓為U的電場(chǎng)加速,然后以垂直于鉛板的方向從A處沿直線(xiàn)穿過(guò)鉛板,而后從x軸上的D處以與x軸正向夾角為60°的方向進(jìn)入電場(chǎng)和磁場(chǎng)疊加的區(qū)域,最后到達(dá)y軸上的C點(diǎn)。已知OD長(zhǎng)為l,求:
(1)粒子經(jīng)過(guò)鉛板時(shí)損失了多少動(dòng)能?
(2)粒子到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度多大?
(1)由動(dòng)能定理可知此帶電粒子穿過(guò)鉛板前的動(dòng)能,——1分
根據(jù),得,——2分
又由幾何知識(shí)可得(如圖)

,——1分  
!1分
由于洛倫茲力不做功,帶電粒子穿過(guò)鉛板后的動(dòng)能
,——1分
因此粒子穿過(guò)鉛板后動(dòng)能的損失為
 ——1分
(2)從D到C只有電場(chǎng)力對(duì)粒子做功,電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān),根據(jù)動(dòng)能定理,有
,——3分
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

帶電量為+q的粒子,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),下面說(shuō)法中正確的是(  )
A.只要速度大小相同,所受洛倫茲力就相同
B.如果把+q改為-q,且速度反向且大小不變,則洛倫茲力的大小、方向均不變
C.只要帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),它一定受到洛倫茲力作用
D.帶電粒子受到洛倫茲力越小,則該磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度越小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,閉合小金屬環(huán)從高h(yuǎn)的光滑曲面上端無(wú)初速滾下,沿曲面的另一側(cè)上升,曲面在磁場(chǎng)中                              (    )

A. 若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng),環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于h
B.若是勻強(qiáng)磁場(chǎng),環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h
c. 若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng),環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h
D. 若是勻強(qiáng)磁場(chǎng),環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于h

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

三個(gè)質(zhì)子1、2和3分別以大小相等的初速度v1、v2和v3經(jīng)平板MN上的小孔O射入勻強(qiáng)磁場(chǎng),各初速度的方向如圖所示,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,整個(gè)裝置處在真空中,且不計(jì)質(zhì)子重力。最終這三個(gè)質(zhì)子打到平板MN上的位置到小孔的距離分別為s1、s2和s3,則(  )
A.s1<s2<s3B.s2>s3>s1
C.s1=s3>s2D.s1=s3<s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一質(zhì)量為、電荷量為的負(fù)電荷,以速率從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)方向正對(duì)著磁場(chǎng)的圓心射入后從C點(diǎn)射出,已知角AOC為1200,則該粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為:(     )
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(17分)如圖所示,半徑為r、圓心為O1的虛線(xiàn)所圍的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在磁場(chǎng)右側(cè)有一豎直放置的平行金屬板M和N,兩板間距離為L(zhǎng),在MN板中央各有一個(gè)小孔O2、O3,O1、O2、O3在同一水平直線(xiàn)上,與平行金屬板相接的是兩條豎直放置間距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)體棒PQ與導(dǎo)軌接觸良好,與阻值為R的電阻形成閉合回路(導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻不計(jì)),該回路處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,整個(gè)裝置處在真空室中,有一束電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子流(重力不計(jì)),以速率v0從圓形磁場(chǎng)邊界上的最低點(diǎn)E沿半徑方向射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域,最后從小孔O3射出.現(xiàn)釋放導(dǎo)體棒PQ,其下滑h后開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng),此后粒子恰好不能從O3射出,而從圓形磁場(chǎng)的最高點(diǎn)F射出.求:
(1)圓形磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B′.
(2)導(dǎo)體棒的質(zhì)量M.
(3)棒下落h的整個(gè)過(guò)程中,電阻上產(chǎn)生的電熱.
(4)粒子從E點(diǎn)到F點(diǎn)所用的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

帶電粒子以初速度v0從a點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖11-41.運(yùn)動(dòng)中經(jīng)過(guò)b點(diǎn),Oa=Ob.若撤去磁場(chǎng)加一個(gè)與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng),仍以v0從a點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng),粒子仍能通過(guò)b點(diǎn),那么電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B之比E/B為(   )

圖11-41
A.v0B.1/v0C.2v0D.v0/2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

地面附近空間中存在著水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,一個(gè)帶電油滴能沿一條與豎直方向成a角的直線(xiàn)MN運(yùn)動(dòng) (MN在垂直于磁場(chǎng)方向的平面內(nèi)),如圖所示.則以下判斷中正確的是      (    )
A.如果油滴帶正電,它是從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)
B.如果油滴帶正電,它是從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)
C.如果電場(chǎng)方向水平向左,油滴是從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)
D.如果電場(chǎng)方向水平向右,油滴是從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的N點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,以一正電荷為圓心在一圓軌道上運(yùn)行。磁場(chǎng)方向垂直于它的運(yùn)動(dòng)平面,電場(chǎng)力恰好是磁場(chǎng)作用在電子上的磁場(chǎng)力的3倍,電子電荷量為e,質(zhì)量為m,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,那么電子運(yùn)動(dòng)的角速度可能為(   )。
A.B.C.D.

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