如圖所示,a、b為豎直正對放置的平行金屬板構(gòu)成的偏轉(zhuǎn)電場,其中a板帶正電,兩板間的電壓為U,在金屬板下方存在一有界的勻強磁場,磁場的上邊界為與兩金屬板下端重合的水平面PQ,PQ下方的磁場范圍足夠大,磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,一比荷為帶正電粒子以速度為v0從兩板中間位置與a、b平等方向射入偏轉(zhuǎn)電場,不計粒子重力,粒子通過偏轉(zhuǎn)電場后從PQ邊界上的M點進入磁場,運動一段時間后又從PQ邊界上的N點射出磁場,設(shè)M、N兩點距離為x(M、N點圖中未畫出)。則以下說法中正確的是
A.只減小磁感應(yīng)強度B的大小,則x減小
B.只增大初速度v0的大小,則x減小
C.只減小偏轉(zhuǎn)電場的電壓U的大小,則x不變
D.只減小為帶電粒子的比荷大小,則x不變
C

試題分析:粒子進入磁場時的速度為v=v0/sinθ,粒子在磁場中半徑r=mv/qB,x=2rsinθ,解x=2mv0/qB,C正確。
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15-5-20所示,有a、b、c、d四個離子,它們帶同種電荷且電荷量相等,它們的速率關(guān)系為va<vb=vc<vd,質(zhì)量關(guān)系為ma=mb<mc=md.進入速度選擇器后,有兩種離子從速度選擇器中射出,由此可以判定(    )

圖15-5-20
A.射向P1的是a粒子B.射向P2的是b粒子
C.射向A1的是c粒子D.射向A2的是d粒子

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,垂直紙面的兩平行金屬板M、N之間加有電壓,M板上O1處有一粒子源,可不斷產(chǎn)生初速度為零的帶正電粒子,粒子電荷量為q,質(zhì)量為m,N板右側(cè)是一半徑為R的接地金屬圓筒,圓筒垂直于紙面且可繞中心軸逆時針轉(zhuǎn)動。O2為N板上正對O1的小孔,O3、O4為圓筒某一直徑兩端的小孔,開始時O1、O2、O3、O4在同一水平線上。在圓簡上方垂直紙面放置一熒光屏,熒光屏與直線O1O2平行,圓筒轉(zhuǎn)軸到熒光屏的距離OP=3R。不計粒子重力及粒子間相互作用。

(1)若圓筒靜止且圓筒內(nèi)不加磁場,粒子通過圓筒的時間為t,求金屬板MN上所加電壓U
(2)若圓筒內(nèi)加垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,圓筒繞中心軸以某一角速度逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動,調(diào)節(jié)MN間的電壓使粒子持續(xù)不斷地以不同速度從小孔O2射出電場,經(jīng)足夠長的時間,有的粒子打到圓筒上被吸收,有的通過圓筒打到熒光屏上產(chǎn)生亮斑。如果在熒光屏PQ范圍內(nèi)的任意位置均會出現(xiàn)亮斑,。求粒子到達熒光屏?xí)r的速度大小的范圍
(3)在第(2)問情境中,若要使進入圓筒的粒子均能從圓筒射出來,求圓筒轉(zhuǎn)動的角速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(22分)如圖所示,在一二象限內(nèi)范圍內(nèi)有豎直向下的運強電場E,電場的上邊界方程為。在三四象限內(nèi)存在垂直于紙面向里、邊界方程為的勻強磁場,F(xiàn)在第二象限中電場的上邊界有許多質(zhì)量為m,電量為q的正離子,在處有一熒光屏,當(dāng)正離子達到熒光屏?xí)r會發(fā)光,不計重力和離子間相互作用力。

(1)求在處釋放的離子進入磁場時速度。
(2)若僅讓橫坐標(biāo)的離子釋放,它最后能經(jīng)過點,求從釋放到經(jīng)過點所需時間t.
(3)若同時將離子由靜止釋放,釋放后一段時間發(fā)現(xiàn)熒光屏上只有一點持續(xù)發(fā)出熒光。求該點坐標(biāo)和磁感應(yīng)強度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分).飛行時間質(zhì)譜儀可以根據(jù)帶電粒子的飛行時間對氣體分子進行分析。如圖所示,在真空狀態(tài)下,脈沖閥P噴出微量氣體,經(jīng)激光照射產(chǎn)生不同的正離子,自a板小孔進入a、b之間的加速電場,從b板小孔射出,沿中心線進入M、N間的方形區(qū)域,然后到達緊靠在其右端的探測器。已知a、b間的電壓為U0,間距為d,極板M、N的長度為L,間距均為0.2L,不計離子重力及經(jīng)過a板時的初速度。

(1)若M、N板間無電場和磁場,求出比荷為k(q/m)的離子從a板到探測器的飛行時間
(2)若在M、N間只加上偏轉(zhuǎn)電壓U1,請說明不同的正離子在偏轉(zhuǎn)電場中的軌跡是否重合
(3)若在M、N間只加上垂直于紙面的勻強磁場,已知進入a、b間的正離子有一價和二價兩種,質(zhì)量均為m,元電荷為e,試問:
①要使所有離子均通過M、N之間的區(qū)域從右側(cè)飛出,求所加磁場磁感應(yīng)強度的最大值
②要使所有離子均打在上極板M上,求所加磁場磁感應(yīng)強度應(yīng)滿足的條件。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖所示,在電子槍右側(cè)依次存在加速電場,兩水平放置的平行金屬板和豎直放置的熒光屏。加速電場的電壓為U1。兩平行金屬板的板長、板間距離均為d。熒光屏距兩平行金屬板右側(cè)距離也為d。電子槍發(fā)射的質(zhì)量為m、電荷量為–e的電子,從兩平行金屬板的中央穿過,打在熒光屏的中點O。不計電子在進入加速電場前的速度及電子重力。

(1)求電子進入兩金屬板間時的速度大小v0;
(2)若兩金屬板間只存在方向垂直紙面向外的勻強磁場,求電子到達熒光屏的位置與O點距離的最大值和此時磁感應(yīng)強度B的大;
(3)若兩金屬板間只存在豎直方向的勻強電場,兩板間的偏轉(zhuǎn)電壓為U2,電子會打在熒光屏上某點,該點距O點距離為,求此時U1與U2的比值;若使電子打在熒光屏上某點,該點距O點距離為d,只改變一個條件的情況下,請你提供一種方案,并說明理由。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(20分)如圖所示,磁感應(yīng)強度大小為B=0.15T,方向垂直紙面向里的勻強磁場分布在半徑R=0.20m的圓形區(qū)域內(nèi),圓的左端跟y軸相切于直角坐標(biāo)系原點O,右端與邊界MN相切于x軸上的A點.MN右側(cè)有平行于x軸負方向的勻強電場.置于坐標(biāo)原點O的粒子源,可沿x軸正方向射出速度的帶正電的粒子流,比荷為.不計粒子重力.右側(cè)電場強度大小為現(xiàn)以過O點并垂直于紙面的直線為軸,將圓形磁場區(qū)域按逆時針方向緩慢旋轉(zhuǎn)90

求:
(1)粒子在磁場中運動的半徑;
(2)在旋轉(zhuǎn)磁場過程中,粒子經(jīng)過磁場后,途經(jīng)MN進入電場,求粒子經(jīng)過MN時離A點  最遠的位置B到A點的距離L1;
(3)通過B點的粒子進人電場后,再次經(jīng)過MN時距B點的距離L 2為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,AB間存在與豎直方向成45°角斜向上的勻強電場E1,BC間存在豎直向上的勻強電場E2,AB間距為0.2 m,BC間距為 0.1 m,C為熒光屏,質(zhì)量m=1.0×10-3kg,電荷量q=+1.010-2C的帶電粒子由a點靜止釋放,恰好沿水平方向經(jīng)過b點到達熒光屏的O點。若在BC間再加方向垂直紙面向外大小為B =" 1.0" T的勻強磁場,粒子經(jīng)b點偏轉(zhuǎn)到達熒光屏的O′點(未畫出).取g =" 10" m/s2.求:

⑴ E1的大;
⑵ 加上磁場后,粒子由b點到O′點電勢能的變化量. (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,有一混合正離子束先后通過正交的電場、勻強磁場區(qū)域Ⅰ和勻強磁場區(qū)域Ⅱ,如果這束正離子流在區(qū)域Ⅰ中不偏轉(zhuǎn),進入?yún)^(qū)域Ⅱ后偏轉(zhuǎn)半徑r相同,則它們一定具有相同的(  )
A.速度  B.比荷C.電荷量D.質(zhì)量

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