如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的帶負(fù)電的粒子(重力不計(jì)),以初速度v由狹縫S1,垂直進(jìn)入電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場中.
(1)為了使此粒子不改變方向從狹縫S2穿出,則必須在勻強(qiáng)電場區(qū)域加入勻強(qiáng)磁場,求勻強(qiáng)磁場B1的大小和方向.
(2)帶電粒子從S2穿出后垂直邊界進(jìn)入一個(gè)矩形區(qū)域,該區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,若射入點(diǎn)與射出點(diǎn)間的距離為L,求該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大。
 (1),方向紙面向里; (2)

試題分析:
帶電粒子勻速穿過正交電場和磁場,滿足二力平衡:
解得:   方向紙面向里
帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng):洛倫茲力提供向心力,有:
   且
解得: 
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分) 如圖甲所示,長為l、相距為d的兩塊正對的平行金屬板AB和CD與一電源相連(圖中未畫出電源),B、D為兩板的右端點(diǎn),兩板間電壓的變化如圖乙所示,在金屬板B、D端的右側(cè)有一與金屬板垂直放置的熒光屏MN,熒光屏距B、D端的距離為l,質(zhì)量為m,電荷量為e的電子以相同的初速度v0從極板左邊中央沿平行極板的直線O1O2連續(xù)不斷地射入。已知所有的電子均能夠從金屬板間射出,且每個(gè)電子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與電壓變化的周期相等,忽略極板邊緣處電場的影響,不計(jì)電子的重力以及電子之間的相互作用。求

(1)t=0和t=T/2時(shí)刻進(jìn)入兩板間的電子到達(dá)金屬板B、D端界面時(shí)偏離O1O2的距離之比
(2)兩板間電壓U0的最大值
(3)電子在熒光屏上分布的最大范圍

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖的環(huán)狀軌道處于豎直面內(nèi),它由半徑分別為R和2R的兩個(gè)半圓軌道、半徑為R的兩個(gè)四分之一圓軌道和兩根長度分別為2R和4R的直軌道平滑連接而成。以水平線MN和PQ為界,空間分為三個(gè)區(qū)域,區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅲ內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平向里的勻強(qiáng)磁場,區(qū)域Ⅰ和Ⅱ內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場,電場場強(qiáng)大小為。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小環(huán)穿在軌道內(nèi),它與兩根直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(0<μ<1),而軌道的圓弧形部分均光滑。將小環(huán)在較長的直軌道CD下端的C點(diǎn)無初速釋放(不考慮電場和磁場的邊界效應(yīng),重力加速度為g),求:

(1)小環(huán)在第一次通過軌道最高點(diǎn)A時(shí)的速度vA的大。
(2)小環(huán)在第一次通過軌道最高點(diǎn)A時(shí)受到軌道的壓力FN的大;
(3)若從C點(diǎn)釋放小環(huán)的同時(shí),在區(qū)域Ⅱ再另加一垂直于軌道平面向里的水平勻強(qiáng)電場,其場強(qiáng)大小為,則小環(huán)在兩根直軌道上通過的總路程多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖a所示,豎直直線MN左方有水平向右的勻強(qiáng)電場,現(xiàn)將一重力不計(jì),比荷的正電荷置于電場中O點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過后,電荷以v0=1.5×104m/s的速度通過MN進(jìn)入其右方的勻強(qiáng)磁場,磁場與紙面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖b所示規(guī)律周期性變化(圖b中磁場以垂直紙面向外為正,以電荷第一次通過MN時(shí)為t=0時(shí)刻,忽略磁場變化帶來的影響)。求:

(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E;
(2)圖b中時(shí)刻電荷與O點(diǎn)的豎直距離r。
(3)如圖在O點(diǎn)下方d=39.5cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板,求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到擋板所需要的時(shí)間。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某空間存在著如圖甲所示足夠大沿水平方向的勻強(qiáng)磁場。在磁場中A、B兩個(gè)物塊疊放在一起,置于光滑水平面上,物塊A帶正電,物塊B不帶電且表面絕緣。在t1=0時(shí)刻,水平恒力F作用在物塊B上,物塊A、B由靜止開始做加速度相同的運(yùn)動(dòng).在A、B一起向左運(yùn)動(dòng)的過程中,以下說法正確的是(      )

A.圖乙可以反映A所受洛侖茲力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系
B.圖乙可以反映A對B的摩擦力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系
C.圖乙可以反映A對B的壓力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系
D.圖乙可以反映B對地面壓力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m的環(huán)帶+q電荷,套在足夠長的絕緣桿上,動(dòng)摩擦因數(shù)為µ,桿處于正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中,桿與水平電場夾角為θ,若環(huán)能從靜止開始下滑,則以下說法正確的是(     )
A.環(huán)在下滑過程中,加速度不斷減小,最后為零
B.環(huán)在下滑過程中,加速度先增大后減小,最后為零
C.環(huán)在下滑過程中,速度不斷增大,最后勻速
D.環(huán)在下滑過程中,速度先增大后減小,最后為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于干簧管,下列說法正確的是(   )
A.干簧管接入電路中相當(dāng)于開關(guān)的作用
B.干簧管是根據(jù)熱脹冷縮的原理制成的
C.干簧管接入電路中相當(dāng)于電阻的作用
D.干簧管是作為電控元件以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,足夠長的間距為L=0.2m光滑水平導(dǎo)軌EM、FN與PM、QN相連,PM、QN是兩根半徑為d=0.4m的光滑的圓弧導(dǎo)軌,O、P連線水平,M、N與E、F在同一水平高度,水平和圓弧導(dǎo)軌電阻不計(jì),在其上端連有一阻值為R=8W的電阻,在PQ左側(cè)有處于豎直向上的有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0=6T。現(xiàn)有一根長度稍大于L、質(zhì)量為m=0.2kg、電阻為r=2W的金屬棒從軌道的頂端P處由靜止開始下滑,到達(dá)軌道底端MN時(shí)對軌道的壓力為2mg,取g=10m/s2,求:

(1)棒到達(dá)最低點(diǎn)MN時(shí)金屬棒兩端的電壓;
(2)棒下滑到MN過程中金屬棒產(chǎn)生的熱量;
(3)從棒進(jìn)入EM、FN水平軌道后開始計(jì)時(shí),磁場隨時(shí)間發(fā)生變化,恰好使棒做勻速直線運(yùn)動(dòng),求磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的表達(dá)式。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

電學(xué)中有些儀器經(jīng)常用到下述電子運(yùn)動(dòng)的物理原理。某一水平面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系xOy平面,x=0和x=L=10cm的區(qū)間內(nèi)有一沿x軸負(fù)方向的有理想邊界的勻強(qiáng)電場E1=1.0×104V/m,x=L和x=3L的區(qū)間內(nèi)有一沿y軸負(fù)方向的有理想邊界的勻強(qiáng)電場E2=1.0×104V/m,一電子(為了計(jì)算簡單,比荷取為:)從直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)的坐標(biāo)原點(diǎn)O以很小的速度進(jìn)入勻強(qiáng)電場E1,計(jì)算時(shí)不計(jì)此速度且只考試xOy平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。求:

(1)電子從O點(diǎn)進(jìn)入到離開x=3L處的電場所需的時(shí)間;
(2)電子離開x=3L處的電場時(shí)的y坐標(biāo);
(3)電子度開x=3L處的電場時(shí)的速度大小和方向。

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同步練習(xí)冊答案