如圖甲所示,帶正電荷的粒子以水平速度v0沿OO′的方向從O點連續(xù)射入電場中(OO′為平行金屬板M、N間的中線)。M、N板間接有如圖乙所示的隨時間t變化的電壓uMN,兩板間電場可看做是均勻的,且兩板外無電場。緊鄰金屬板右側有垂直紙面向里的勻強磁場B,分界線為CD,S為屏幕。金屬板間距為d、長度為l,磁場B的寬度為d。已知B=5×10—3T,l=d=0.2m,每個粒子的初速度v0=1.0×105m/s比荷,重力及粒子間相互作用忽略不計,在每個粒子通過電場區(qū)域的極短時間內,電場可視作是恒定不變的。求:
(1)帶電粒子進入磁場做圓周運動的最小半徑。
(2)帶電粒子射出電場時的最大速度。
(3)帶電粒子打在屏幕上的區(qū)域寬度。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖,一帶正電粒子(不計重力),以初速V0垂直射入正交電磁場中.粒子射入后經(jīng)時間t1落在下極板上,水平射程為s1打在下極板上的速度為v1;撤去磁場,其余條件不變,讓粒子再次由同一位置以v0射入,設粒子飛行時間為t2,水平射程為s2,打在下極板上的速度為v2.則下列敘述正確的是( 。
A.s1>s2B.t1>t2
C.v1和v2大小不等D.v1和v2方向相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關于電磁場和電磁波,下列說法錯誤的是
A.電磁波是橫波
B.電磁波的傳播需要介質
C.電磁波能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象
D.電磁波中電場和磁場方向處處互相垂直

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一小磁針靜止在通電螺線管下面,螺線管通過如圖所示的電流,則下列說法中正確的是:(    )
A.螺線管左端是N極,小磁針左端也是N極.
B.螺線管左端是S極,小磁針左端也是S極.
C.螺線管左端是N極,小磁針左端是S極.
D.螺線管左端是S極,小磁針左端是N極.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,相距d平行放置的金屬板a、b,兩板間有垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場,等離子體(大量的等量正離子和負離子)的速度v沿水平方向射入兩板間.若等離子從兩板右邊入射,則a、b兩板中     板的電勢較高.a(chǎn)、b兩板間可達到的穩(wěn)定電勢差U=        .
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在粗糙絕緣的水平面上有一通以垂直紙面向內的電流金屬棒A,另一通以垂直紙面向內的電流金屬棒B沿著以A為圓心的圓弧由P到Q緩慢地從A的正上方經(jīng)過,若此過程中金屬棒A始終保持靜止,則下列說法正確的是
A.物體A受到地面的支持力先減小后增大
B.物體A受到地面的支持力保持不變
C.物體A受到地面的摩擦力先減小后增大
D.安培力對金屬棒A做功不為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,一束質量、速度和電荷量不全相等的離子,經(jīng)過由正交的勻強電場和勻強磁場組成的速度選擇器后,進入另一個勻強磁場中并分裂為A、B束,下列說法中正確的是

A.組成A、B束的離子都帶正電
B.組成A、B束的離子質量一定不同
C.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外
D.A束離子的比荷()大于B束離子的比荷

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(24分)如圖(a)所示,水平放置的平行金屬板AB間的距離為d,極長,B板的右側邊緣恰好是傾斜擋板NM上的一個小孔K,NM與水平擋板NP成60°角,KN間的距離,F(xiàn)有質量為m帶正電且電荷量為q的粒子組成的粒子束,從AB的中點O以平行于金屬板方向OO的速度v0不斷射入,不計粒子所受的重力。
(1)若在A、B板上加一恒定電壓U=U0,則要使粒子穿過金屬板后恰好打到小孔K,求U0的大小。
(2)若在A、B板上加上如圖(b)所示的電壓,電壓為正表示A板比B板的電勢高,其中,且粒子只在0~時間內入射,則能打到小孔K的粒子在何時從O點射入?
(3)在NMNP兩檔板所夾的某一區(qū)域存在一垂直紙面向里的勻強磁場,使?jié)M足條件(2)從小孔K飛入的粒子經(jīng)過磁場偏轉后能垂直打到水平擋板NP上(之前與擋板沒有碰撞),求該磁場的磁感應強度的最小值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

利用電場和磁場,可以將比荷不同的離子分開,這種方法在化學分析和原子核技術等領域有重要的應用。
如圖所示的矩形區(qū)域ABCDAC邊足夠長)中存在垂直于紙面的勻強磁場,A處有一狹縫。離子源產(chǎn)生的離子,經(jīng)靜電場加速后穿過狹縫沿垂直于GA邊且垂于磁場的方向射入磁場,運動到GA邊,被相應的收集器收集,整個裝置內部為真空。

已知被加速度的兩種正離子的質量分別是,電荷量均為。加速電場的電勢差為U,離子進入電場時的初速度可以忽略,不計重力,也不考慮離子間的相互作用。
(1)求質量為的離子進入磁場時的速率
(2)當感應強度的大小為B時,求兩種離子在GA邊落點的間距s;
(3)在前面的討論中忽略了狹縫寬度的影響,實際裝置中狹縫具有一定寬度。若狹縫過寬,可能使兩束離子在GA邊上的落點區(qū)域受疊,導致兩種離子無法完全分離。
  設磁感應強度大小可調,GA邊長為定值L,狹縫寬度為d,狹縫右邊緣在A處;離子可以從狹縫各處射入磁場,入射方向仍垂直于GA邊且垂直于磁場。為保證上述兩種離子能落在GA邊上并被完全分離,求狹縫的最大寬度。

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