[選做題]如圖所示,質(zhì)量為為m、電量為q的帶電粒子,經(jīng)電壓為U加速,又經(jīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后落到圖中D點(diǎn),求:
(1)帶電粒子在A點(diǎn)垂直射入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速率v;
(2)A、D兩點(diǎn)間的距離l.(g=10m/s2
(1)在電場(chǎng)中做加速運(yùn)動(dòng),由運(yùn)動(dòng)定理:Uq=
1
2
mv2
求得:v=
2Uq
m
------①
(2)在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng):R=
mv
Bq
---------------②
又A,D間的距離為:L=2R----------------③
由①②③式得 L=
2
Uqm
Bq

答:(1)帶電粒子在A點(diǎn)垂直射入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速率v=
2Uq
m

(2)A、D兩點(diǎn)間的距離:L=
2
Uqm
Bq
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在磁場(chǎng)中有甲、乙兩個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷,甲運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直,乙運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行,則( 。
A.甲、乙都受洛倫茲力作用
B.甲、乙都不受洛倫茲力作用
C.只有甲受洛倫茲力作用
D.只有乙受洛倫茲力作用

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(ab、dc邊足夠長),現(xiàn)從矩形區(qū)域ad邊的中點(diǎn)O處,垂直磁場(chǎng)射入一速度方向與ad邊夾角為30°、大小為v0的帶正電粒子,已知粒子質(zhì)量為m,電荷量為q,ad邊長為l,重力影響不計(jì),要使粒子從ab邊上射出磁場(chǎng),則( 。
A.只要粒子的速度小于
Bql
3m
就能從ab邊上射出磁場(chǎng)
B.只要粒子的速度大于
Bql
3m
就能從ab邊上射出磁場(chǎng)
C.只要粒子的速度小于
Bql
m
就能從ab邊上射出磁場(chǎng)
D.速度在
Bql
3m
Bql
m
范圍內(nèi)的粒子能從ab邊上射出磁場(chǎng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,直角坐標(biāo)系的Y軸左方為垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.垂直x軸豎直放置一個(gè)足夠大接收屏PO,它離原點(diǎn)距離為Og=L/2;直角坐標(biāo)系的第一象限和第四象限的abc0,Ocdf均是邊長為L的正方形,其內(nèi)以a、f為圓心各有一垂直紙面方向的半徑為乙的1/4圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B.bd為一線狀發(fā)射裝置,射出一束質(zhì)量為m、電荷量為s的電子,以相同的初速度沿紙面垂直于bd邊射入兩個(gè)正方形區(qū)域,電子從bd邊上的任意點(diǎn)入射,都只能從原點(diǎn)O射出,進(jìn)入Y軸左方磁場(chǎng).不考慮電子之間的相互作用,不計(jì)重力.求:
(I)第一象限和第四象限中勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和電子初速度v0的大;
(2)電子打到接收屏PQ上的范圍;
(3)打在接收屏上的電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間t.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,在0≤x≤d的空間,存在垂直xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直xOy平面向里.y軸上P點(diǎn)有一小孔,可以向y軸右側(cè)垂直于磁場(chǎng)方向不斷發(fā)射速率均為v、與y軸所成夾角θ可在0~1800范圍內(nèi)變化的帶負(fù)電的粒子.已知θ=45°時(shí),粒子恰好從磁場(chǎng)右邊界與P點(diǎn)等高的Q點(diǎn)射出磁場(chǎng),不計(jì)重力及粒子間的相互作用.求:
(1)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度;
(2)若θ=30°,粒子射出磁場(chǎng)時(shí)與磁場(chǎng)邊界的夾角(可用三角函數(shù)、根式表示);
(3)能夠從磁場(chǎng)右邊界射出的粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)過的區(qū)域的面積(可用根式表示).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

由于科學(xué)研究的需要,常常將質(zhì)子(
11
H)和α粒子(
42
He)等帶電粒子貯存在圓環(huán)狀空腔中,圓環(huán)狀空腔置于一個(gè)與圓環(huán)平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.如果質(zhì)子和α粒子在空腔中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡相同(如圖中虛線所示),磁場(chǎng)也相同,比較質(zhì)子和α粒子在圓環(huán)狀空腔中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能EkH和E及周期TH和Tα的大小,有(  )
A.EkH≠E,TH≠TαB.EkH=E,TH=Tα
C.EkH≠E,TH=TαD.EkH=E,TH≠Tα

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖表示,在磁感強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一足夠長的絕緣細(xì)棒OO′在豎直面內(nèi)垂直磁場(chǎng)方向放置,細(xì)棒與水平面夾角為α.一質(zhì)量為m、帶電荷為+q的圓環(huán)A套在OO′棒上,圓環(huán)與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,且μ<tanα.現(xiàn)讓圓環(huán)A由靜止開始下滑,試問圓環(huán)在下滑過程中:
(1)圓環(huán)A的最大加速度為多大?獲得最大加速度時(shí)的速度為多大?
(2)圓環(huán)A能夠達(dá)到的最大速度為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,某一初速度為v0的帶電粒子進(jìn)入一垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),粒子垂直進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度與水平方向成θ=45°角,接著垂直進(jìn)入一水平寬度為L、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)(E大小未知),粒子穿出電場(chǎng)時(shí)速度大小變?yōu)樵瓉淼?span dealflag="1" mathtag="math" >
2
倍.已知帶電粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q,重力不計(jì).
(1)分析判斷粒子的電性;
(2)求磁場(chǎng)的水平寬度d;
(3)求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示為兩個(gè)橫截面分別為圓和正方形,磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng),圓的直徑和正方形的邊長相等,兩個(gè)電子分別以相同的速度同時(shí)飛人兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域,速度方向均與磁場(chǎng)方向垂直,進(jìn)入圓形磁場(chǎng)的電子初速度方向?qū)?zhǔn)圓心;進(jìn)入正方形磁場(chǎng)的電子初速度方向垂直于邊界,從中點(diǎn)進(jìn)入.則下面判斷正確的是(  )
A.兩電子在兩磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),其半徑一定相同
B.兩電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間有可能相同
C.進(jìn)入圓形磁場(chǎng)區(qū)域的電子可能先飛離磁場(chǎng)
D.進(jìn)入圓形磁場(chǎng)區(qū)域的電子可能后飛離磁場(chǎng)

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