如圖所示,在兩平行直線MN、M′N′間有勻強磁場,兩電子都從MN上A點沿MN方向射入磁場,速率分別為v1和v2,射出磁場時,v1與M′N′垂直,v2與M′N′夾角為60°.求:
(1)v1:v2,
(2)它們在磁場中運行的時間分別為t1和t2,求t1:t2
電子在勻強磁場中做勻速圓周運動,電子運動軌跡如圖所示,設(shè)兩板間的距離為d;
(1)如圖所示,由幾何關(guān)系知:R1=d,R2=2d,
由牛頓第二定律:evB=m
v2
R
,速度v=
eBR
m

解得:
v1
v2
=
R1
R2
=
d
2d
=
1
2
;
(2)運動時間為:t=
θ
T,
由圖知:
θ1
θ2
=
90°
60°
=
3
2
,
運動時間之比:
t1
t2
=
θ1
θ2
=
3
2
;
答:(1)v1:v2=1:2;
(2)它們在磁場中運行的時間之比為t1:t2=3:2.
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:單選題

一帶電粒子以初速度沿垂直于電場線和磁感線的方向,先后穿過寬度相同且緊鄰在一起的有明顯邊界的勻強電場和勻強磁場,如甲圖所示。電場和磁場對粒子做功為,粒子穿出磁場時的速度為;若把電場和磁場正交疊加,如乙圖所示,粒子仍以初速度穿過疊加場區(qū),電場和磁場對粒子做功為,粒子穿出場區(qū)時的速度為,比較、的大。,不計重力)                                         (   )
A.,B.,
C.D.,

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖10-22所示。在x軸上有垂直于xy平面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B;在x軸下方有沿y鈾負方向的勻強電場,場強為E。一質(zhì)最為m,電荷量為q的粒子從坐標(biāo)原點。沿著y軸正方向射出。射出之后,第3次到達X軸時,它與點O的距離為L,求此粒子射出時的速度v和運動的總路程s,(重力不計)。

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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、電荷量為的粒子(重力不計),粒子從孔漂進(初速不計)一個水平方向的加速電場,再經(jīng)小孔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,磁感應(yīng)強度大小為,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(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),、兩點恰在分別位于PQ、MN上,,,現(xiàn)使粒子能沿圖中虛線進入PQ、MN之間的區(qū)域,求:
(1)求加速電壓;
(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:單選題

空間存在一個勻強磁場B,其方向垂直紙面向里,還有一點電荷Q的電場,如圖所示,一帶電粒子-q以初速度v0從圖示位置垂直于電場、磁場入射,初位置到點電荷+Q的距離為r,則粒子在電、磁場中的運動軌跡不可能為( 。
A.以點電荷+Q為圓心,以r為半徑,在紙平面內(nèi)的圓周
B.初階段在紙面內(nèi)向右偏的曲線
C.初階段在紙面內(nèi)向左偏的曲線
D.沿初速度v0方向的直線

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,兩平行金屬板長度l=0.2m,兩板間電壓U隨時間t變化的圖象如圖乙所示.在金屬板右側(cè)有一左邊界為MN的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=0.01T,方向垂直紙面向里.現(xiàn)有帶正電的粒子連續(xù)不斷地以速度v0=105m/s射入電場中,初速度方向沿兩板間的中線OO′方向.磁場邊界MN與中線OO′垂直.已知帶電粒子的比荷q/m=108C/kg,粒子的重力和粒子之間的相互作用力均可忽略不計.

(1)在每個粒子通過電場區(qū)域的時間內(nèi),可以把板間的電場強度看作是恒定的.請通過計算說明這種處理的合理性;
(2)設(shè)t=0.1s時刻射入電場的帶電粒子恰能從金屬板邊緣穿越電場射入磁場,求該帶電粒子射出電場時速度的大;
(3)對于所有經(jīng)過電場射入磁場的帶電粒子,設(shè)其射入磁場的入射點和從磁場射出的出射點間的距離為d,試通過推理判斷d的大小是否隨時間變化?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖中左邊有一對平行金屬板,兩板間有相互垂直的電場和磁場,向下的勻強電場強度大小為E、垂直向里的勻強磁場磁感應(yīng)強度大小為B1.圖中右邊有一半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B2,方向垂直于紙面朝里.一電荷量為q的正離子沿平行于金屬板面、垂直于磁場的方向射入平行金屬板之間,沿同一方向射出平行金屬板之間的區(qū)域,并沿直徑CD方向射入圓形磁場區(qū)域,最后從圓形區(qū)城邊界上的P點射出.已知半徑OD、OP的夾角θ,不計重力.求
(1)離子進入平行金屬板之間區(qū)域時的速度大小v;
(2)離子的質(zhì)量m.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在x軸上方存在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,一對正、負電子(質(zhì)量m,電荷量為e)從x軸上的O點以速度v斜向上射入磁場中,速度方向與x軸的夾角為45°并與磁場方向垂直.正電子在磁場中運動一段時間后,從x軸上的M點射出磁場.負電子在磁場中運動一段時間后,從x軸上的N點射出磁場.求:
(1)畫出正、負電子的運動軌跡,在x軸上標(biāo)出M、N的位置
(2)MN兩點間的距離
(3)正電子在磁場中運動的時間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在垂直紙面向里的勻強磁場中,有一帶電量為q的正離子自A點垂直射入磁場,沿半徑為R的圓形軌道運動,運動半周到達B點時,由于吸收了附近若干靜止的電子,沿另一個圓形軌道運動到BA的延長線上的C點,且AC的長度也為R.試求正離子在B點吸收的電量(不計重力).

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