光滑絕緣水平面上有一個帶電質(zhì)點正以速度v向右勻速運動.如果加一個水平方向的勻強電場,經(jīng)過一段時間后,該質(zhì)點的速度與初始速度等大反向;如果不加電場,而加一豎直向下的勻強磁場,經(jīng)過相同的時間,該質(zhì)點的速度也與初始速度等大反向,求勻強電場的電場強度E和勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的比值
E
B

帶電質(zhì)點(設(shè)電量為q,質(zhì)量為m)所受重力與水平面的支持力平衡,只加電場時,根據(jù)牛頓第二定律,有:qE=ma
根據(jù)速度時間關(guān)系公式,有:-v=v-at
解得:E=
2mv
qt

只加磁場時,根據(jù)牛頓第二定律,有:qvB=m
v2
r

則周期:T=
2πr
v
=
2πm
qB

質(zhì)點經(jīng)t時間速度等大反向,則:
t=(2n+1)?
T
2
(n=0,1,2,…)
解得:B=
(2n+1)πm
qt
(n=0,1,2,…)
所以
E
B
=
2v
(2n+1)π
(n=0,1,2,…)
答:勻強電場的電場強度E和勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的比值
E
B
=
2v
(2n+1)π
(n=0,1,2,…).
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:計算題

電視機顯像管中需要用變化的磁場來控制電子束的偏轉(zhuǎn)。圖9甲為顯像管工作原理示意圖,陰極K發(fā)射的電子束(初速不計)經(jīng)電壓為的加速電場后,進入一圓形勻強磁場區(qū),磁場方向垂直于圓面(以垂直圓面向里為正方向),磁場區(qū)的中心為O,半徑為,熒光屏MN到磁場區(qū)中心O的距離為。當不加磁場時,電子束將通過O點垂直打到屏幕的中心點,當磁場的磁感應(yīng)強度隨時間按圖9乙所示的規(guī)律變化時,在熒光屏上得到一條長為的亮線。由于電子通過磁場區(qū)的時間很短,可以認為在每個電子通過磁場區(qū)的過程中磁場的磁感應(yīng)強度不變。已知電子的電荷量為,質(zhì)量為,不計電子之間的相互作用及所受的重力。求:
(1)電子打到熒光屏上時速度的大小
(2)磁場磁感應(yīng)強度的最大值

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,水平放置的兩塊帶電金屬板a、b平行正對.極板長度為l,板間距也為l,板間存在著方向豎直向下的勻強電場和垂直于紙面向里磁感強度為B的勻強磁場.假設(shè)電場、磁場只存在于兩板間的空間區(qū)域.一質(zhì)量為m的帶電荷量為q的粒子(不計重力及空氣阻力),以水平速度v0從兩極板的左端中間射入場區(qū),恰好做勻速直線運動.求:
(1)金屬板a、b間電壓U的大小______
(2)若僅將勻強磁場的磁感應(yīng)強度變?yōu)樵瓉淼?倍,粒子將擊中上極板,求粒子運動到達上極板時的動能大小______
(3)若撤去電場,粒子能飛出場區(qū),求v0滿足的條件______
(4)若滿足(3)中條件,粒子在場區(qū)運動的最長時間______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

在空間某一區(qū)域中存在勻強電場,也存在勻強磁場,有一帶電粒子,以某一速度從不同方向射入到該區(qū)域中(不計帶電粒子受到的重力),則該帶電粒子在區(qū)域中的運動情況可能是( 。
A.做勻速直線運動B.做勻速圓周運動
C.做勻變速直線運動D.做勻變速曲線運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

關(guān)于重力不計的帶電粒子的運動的描述中,正確的是( 。
A.只在電場(E≠0)中,帶電粒子可以靜止
B.只在電場(E≠0)中,帶電粒子可以做勻速圓周運動
C.只在勻強磁場(B≠0)中,帶電粒子可以做勻變速曲線運動
D.只在勻強磁場(B≠0)中,帶電粒子一定不能做勻變速直線運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,系在細線下端的回形針被磁鐵吸引,現(xiàn)用點燃的火柴對回形針加熱,過一會兒發(fā)現(xiàn)回形針不被磁鐵吸引了.對回形針失去磁性所作的解釋正確的是
A.回形針加熱后,內(nèi)部的磁疇消失了
B.回形針加熱后,內(nèi)部的磁疇反向了
C.回形針加熱后,內(nèi)部的磁疇排列整齊了
D.回形針加熱后,內(nèi)部的磁疇排列無序了

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

實驗室經(jīng)常使用的電流表是磁電式儀表.這種電流表的構(gòu)造如圖甲所示.蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是均勻地輻向分布的.當線圈通以如圖乙所示的電流,下列說法正確的是(  )
A.線圈轉(zhuǎn)到什么角度,它的平面都跟磁感線平行
B.線圈轉(zhuǎn)動時,螺旋彈簧被扭動阻礙線圈轉(zhuǎn)動
C.當線圈轉(zhuǎn)到圖乙所示的位置時,b端受到的安培力方向向上
D.當線圈轉(zhuǎn)到圖乙所示的位置時,安培力的作用使線圈沿順時針方向轉(zhuǎn)動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,粒子源S可以不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子(重力不計).粒子從O1孔漂進(初速不計)一個水平方向的加速電場,再經(jīng)小孔O2進入相互正交的勻強電場和勻強磁場區(qū)域,電場強度大小為E,磁感應(yīng)強度大小為B1,方向如圖.虛線PQ、MN之間存在著水平向右的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B2(圖中未畫出).有一塊折成直角的硬質(zhì)塑料板abc(不帶電,寬度很窄,厚度不計)放置在PQ、MN之間(截面圖如圖),a、c兩點恰在分別位于PQ、MN上,ab=bc=L,α= 45°.現(xiàn)使粒子能沿圖中虛線O2O3進入PQ、MN之間的區(qū)域.
(1) 求加速電壓U1
(2)假設(shè)粒子與硬質(zhì)塑料板相碰后,速度大小不變,方向變化遵守光的反射定律.粒子在PQ、MN之間的區(qū)域中運動的時間和路程分別是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,半徑R=10cm的圓形勻強磁場區(qū)域邊界跟y軸相切于坐標系原點O,磁感強度B=0.332T,方向垂直于紙面向里.在O處有一放射源,可沿紙面向各個方向射出速率均為v=3.2×106m/s的α粒子,已知α粒子的質(zhì)量m=6.64×10-27kg,電量q=3.2×10-19C.求:
(1)畫出α粒子通過磁場空間做圓運動的圓心點軌跡,并說明作圖的依據(jù).
(2)求出α粒子通過磁場空間的最大偏轉(zhuǎn)角.
(3)再以過O點并垂直于紙面的直線為軸旋轉(zhuǎn)磁場區(qū)域,能使穿過磁場區(qū)且偏轉(zhuǎn)角最大的α粒子射到正方向的y軸上,則圓形磁場區(qū)的直徑OA至少應(yīng)轉(zhuǎn)過多大角度?

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同步練習(xí)冊答案