如圖,勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,寬度為d,方向垂直紙面向里,在磁場(chǎng)右邊緣放有大平板MN,板面與磁場(chǎng)平行,一質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子(重力不計(jì)),從圖示位置由靜止開始被電場(chǎng)加速,求:

(1)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的初速度v0與加速電壓U的關(guān)系。

(2)能使粒子打到平板MN的加速電壓U最小值是多少?

(1)(2)


解析:

(1)設(shè)粒子射出電場(chǎng)的速度為v, 則由動(dòng)能定理得:qU =mv2/2           (3分)

v =                                        (2分)

(2)要打到板MN上粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r須滿足:rd(2分)

Bqv =                              (2分)

由上述三式聯(lián)解得:U               (2分)

所以能使粒子打到平板MN上的電壓最小值為:  (1分)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在真空中半徑r=3.0×10-2 m的圓形區(qū)域內(nèi),有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,方向如圖的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一批帶正電的粒子以初速度v0=1.0×106 m/s,從磁場(chǎng)邊界上直徑ab的一端a沿著各個(gè)方向射入磁場(chǎng),且初速度方向與磁場(chǎng)方向都垂直,該粒子的比荷為q/m=1.0×108 C/kg,不計(jì)粒子重力.求:
(1)粒子的軌跡半徑;
(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=10cm的正方形線圈abcd共100匝,線圈電阻r=1Ω,線圈繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng).ω=2πrad/s,外電路電阻R=4Ω.求:
(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值和有效值
(2)由圖示位置開始,寫出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式,由圖示位置轉(zhuǎn)過60°角時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值
(3)交流電壓表的示數(shù).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,寬度為d,方向垂直紙面向里,在磁場(chǎng)右邊緣放有大平板MN,板面與磁場(chǎng)平行,一質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子(重力不計(jì)),從圖示位置由靜止開始被電場(chǎng)加速,求:
(1)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的初速度v0與加速電壓U的關(guān)系.
(2)能使粒子打到平板MN的加速電壓U最小值是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在真空中半徑r=3.0×10-2m的圓形區(qū)域內(nèi),有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,方向如圖的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一束帶正電的粒子以初速度v0=1.0×106m/s,從磁場(chǎng)邊界上直徑ab的a端沿各個(gè)方向射入磁場(chǎng),且初速方向都垂直于磁場(chǎng)方向,若該束粒子的比荷
qm
=1.0×108
C/kg,不計(jì)粒子重力.求:
(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間.
(2)若射入磁場(chǎng)的速度改為v=3.0×105m/s,其他條件不變,求磁場(chǎng)邊界上有粒子擊中的弧長(zhǎng).(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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