如圖所示,左側(cè)為兩塊長為L=10cm,間距cm的平行金屬板,加U=的電壓,上板電勢高;現(xiàn)從左端沿中心軸線方向入射一個(gè)重力不計(jì)的帶電微粒,微粒質(zhì)量m=10-10kg,帶電量q=+10-4C,初速度v0=105m/s;中間用虛線框表示的正三角形內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B1,三角形的上頂點(diǎn)A與上金屬板平齊,BC邊與金屬板平行,AB邊的中點(diǎn)P1恰好在下金屬板的右端點(diǎn);三角形區(qū)域的右側(cè)也存在垂直紙面向里,范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場B2,且B2=4B1;求;
小題1:帶電微粒從電場中射出時(shí)的速度大小和方向;
小題2:帶電微粒進(jìn)入中間三角形區(qū)域后,要垂直打在AC邊上,則該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1是多少?
小題3:畫出粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡,確定微粒最后出磁場區(qū)域的位置。

小題1:θ=300即垂直與AB出射
小題2:
小題3:
(1)設(shè)帶電微粒在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間t,加速度a,出電場時(shí)豎直方向的速度為vy,∴  ……①
  ∴  ……②
  ∴  ……③
∴粒子出電場的速度……④
速度與水平方向夾角,∴θ=300即垂直與AB出射。……⑤  
(2)帶電粒子出電場時(shí)豎直方向偏轉(zhuǎn)的位移  有
代入(1)(2)得,,粒子由P1點(diǎn)垂直AB射入磁場! 帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。
設(shè)勻速圓周運(yùn)動(dòng)P1Q1段半徑R1,根據(jù)幾何關(guān)系有……⑦  由…… ⑧得……⑨
帶電粒子在B2磁場中以O(shè)2為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),
即Q1Q2段,其半徑……⑩
再次進(jìn)入B1區(qū)域時(shí)做以O(shè)3為圓心,半徑仍為R1的勻速圓周運(yùn)動(dòng),
即Q2P2段,最后從P2點(diǎn)出磁場區(qū)域,如圖所示!11
在三角形P2CO3中,根據(jù)數(shù)學(xué)知識,有
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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:單選題

如圖所示,一束正離子垂直地射入正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場區(qū)域里,結(jié)果發(fā)現(xiàn)有些離子保持原來的運(yùn)動(dòng)方向未發(fā)生任何偏轉(zhuǎn).如果讓這些不偏轉(zhuǎn)的離子再垂直進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場中,發(fā)現(xiàn)這些離子又分成幾束.對這些進(jìn)入后一磁場的不同軌跡的離子(不計(jì)重力),可得出結(jié)論:(    )
A.它們的荷質(zhì)比一定各不相同
B.它們的電量一定各不相同
C.它們的速度大小一定相同
D.它們的質(zhì)量一定各不相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在xOy坐標(biāo)系中有虛線OA,OAx軸的夾角θ=300,OAy軸之間的區(qū)域有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,OAx軸之間的區(qū)域有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場,已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25 T,勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=5×105 N/C。現(xiàn)從y軸上的P點(diǎn)沿與y軸正方向夾角60°的方向以初速度v0=5×105 m/s射入一個(gè)質(zhì)量m=8×10-26 kg、電荷量q=+8×10-19 C的帶電粒子,粒子經(jīng)過磁場、電場后最終打在x軸上的Q點(diǎn),已知P點(diǎn)到O的距離為m(帶電粒子的重力忽略不計(jì))。求:

(1)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑;
(2)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間;
(3)Q點(diǎn)的坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

三個(gè)速度大小不同的的同種帶電粒子,沿如圖所示長方形區(qū)域勻強(qiáng)磁場的上邊緣射入,當(dāng)它們從下邊緣飛出時(shí),對入射方向的偏角分別為900、600、300,則它們在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為  
A.1:1:1B.1:2:3C.3:2:1D.:1

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

正方形區(qū)域ABCD中有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一個(gè)粒子(不計(jì)重力)以一定速度從AB邊的中點(diǎn)M沿既垂直于AB邊又垂直于磁場的方向射入磁場,正好從AD邊的中點(diǎn)N射出。若將磁感應(yīng)強(qiáng)度B變?yōu)樵瓉淼?倍,其他條件不變,則這個(gè)粒子射出磁場的位置是(   )
A.A點(diǎn)B.ND之間的某一點(diǎn)
C.CD之間的某一點(diǎn)D.BC之間的某一點(diǎn)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示.空間有一寬為2L的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面外,abcd是由均勻電阻絲做成的邊長為L的正方形線框,總電阻為R.線框以垂直磁場邊界的速度勻速通過磁場區(qū)域.在運(yùn)動(dòng)過程中,線框ab、cd兩邊始終與磁場邊界平行.設(shè)線框剛進(jìn)入磁場的位置x=0,x軸沿水平方向向右.求:
小題1:從cd邊進(jìn)入磁場到ab邊進(jìn)入磁場的過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱;
小題2:在下面的圖乙中,畫出cd兩端電勢差Ucd隨距離x變化的圖像.其中.(不需要分析說明)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

若質(zhì)子和α粒子以相同的速度垂直射入某一勻強(qiáng)磁場,則質(zhì)子和α粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)的       (   )
A.軌道半徑之比為1∶1B.軌道半徑之比為1∶2
C.周期之比為1∶1D.周期之比為2∶1

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題



(1)若粒子恰好垂直于EC邊射出磁場,求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多少?
(2)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,粒子進(jìn)入磁場偏轉(zhuǎn)后能打到ED板,求粒子從進(jìn)入磁場到第一次打到ED板的最長時(shí)間是多少?
(3)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,可以再延長粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,求粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的極限時(shí)間。(不計(jì)粒子與ED板碰撞的作用時(shí)間。設(shè)粒子與ED板碰撞前后,電量保持不變并以相同的速率反彈)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(2011·漳州模擬)帶電粒子以初速度v0從a點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,如圖所示.運(yùn)動(dòng)中經(jīng)過b點(diǎn),Oa=Ob,若撤去磁場加一個(gè)與y軸平行的勻強(qiáng)電場,仍以v0從a點(diǎn)進(jìn)入電場,粒子仍能通過b點(diǎn),那么電場強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B之比為(   )

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