（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計重力)，從貼近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L．
6.8cm

試題分析：粒子a板左端運(yùn)動到P處，由動能定理得

代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，，代入數(shù)據(jù)得θ=300 
粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，圓心為O，半徑為r，如圖.由幾何關(guān)系得  又
聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得L="5.8cm."
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：計算題

（22分）如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xoy中，在第二象限內(nèi)有豎直放置的兩平行金屬板，其中右板開有小孔；在第一象限內(nèi)存在內(nèi)、外半徑分別為、R的半圓形區(qū)域，其圓心與小孔的連線與x軸平行，該區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場的方向垂直紙面向里：在y<0區(qū)域內(nèi)有電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場，方向與x軸負(fù)方向的夾角為60°。一個質(zhì)量為m，帶電量為－q的粒子（不計重力），從左金屬板由靜止開始經(jīng)過加速后，進(jìn)入第一象限的勻強(qiáng)磁場。求:

（1）若兩金屬板間的電壓為U，粒子離開金屬板進(jìn)入磁場時的速度是多少?
（2）若粒子在磁場中運(yùn)動時，剛好不能進(jìn)入的中心區(qū)域，此情形下粒子在磁場中運(yùn)動的速度大小。
（3）在（2）情形下，粒子運(yùn)動到y(tǒng)<0的區(qū)域，它第一次在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動的時間。

查看答案和解析>>

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(yùn)強(qiáng)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(qiáng)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(dá)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(jìn)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(qiáng)度。

查看答案和解析>>

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(jìn)入加速電場前的速度及電子重力。

（1）求電子進(jìn)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(qiáng)磁場，求電子到達(dá)熒光屏的位置與O點距離的最大值和此時磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�
（3）若兩金屬板間只存在豎直方向的勻強(qiáng)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。

查看答案和解析>>

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(qiáng)度大小為B=0.15T，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)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(fù)方向的勻強(qiáng)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(qiáng)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(yùn)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(jìn)入電場，求粒子經(jīng)過MN時離A點  最遠(yuǎn)的位置B到A點的距離L1；
(3)通過B點的粒子進(jìn)人電場后，再次經(jīng)過MN時距B點的距離L 2為多大?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖，xOy平面內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，一個質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從坐標(biāo)原點O以速度v0沿x軸正方向開始運(yùn)動。當(dāng)它經(jīng)過圖中虛線上的M（，a）點時，撤去電場，粒子繼續(xù)運(yùn)動一段時間后進(jìn)入一個矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域（圖中未畫出），又從虛線上的某一位置N處沿y軸負(fù)方向運(yùn)動并再次經(jīng)過M點。已知磁場方向垂直xOy平面（紙面）向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，不計粒子的重力。試求：

（1）電場強(qiáng)度的大��；
（2）N點的坐標(biāo)；
（3）矩形磁場的最小面積。

查看答案和解析>>

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(qiáng)電場E1，BC間存在豎直向上的勻強(qiáng)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(dá)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(qiáng)磁場，粒子經(jīng)b點偏轉(zhuǎn)到達(dá)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）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、M′N′固定在豎直方向，導(dǎo)軌間距d＝0.8 m，下端NN′間接一阻值R＝1.5 Ω的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0 T的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面．距下端h＝1.5 m高處有一金屬棒ab與軌道垂直且接觸良好，其質(zhì)量m＝0.2 kg，電阻r＝0.5 Ω，由靜止釋放到下落至底端NN′的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR＝1.05 J．g＝10 m/s2.求：

(1)金屬棒在此過程中克服安培力所做的功WA；
(2)金屬棒下滑速度為2 m/s時的加速度a；
(3)金屬棒下滑的最大速度vm.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(16分)如圖所示，在坐標(biāo)系的第一、四象限存在一寬度為a、垂直紙面向外的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B；在第三象限存在與y軸正方向成θ=60°角的勻強(qiáng)電場。一個粒子源能釋放質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，粒子的初速度可以忽略。粒子源在點P（，）時發(fā)出的粒子恰好垂直磁場邊界EF射出；將粒子源沿直線PO移動到Q點時，所發(fā)出的粒子恰好不能從EF射出。不計粒子的重力及粒子間相互作用力。求：
⑴勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度；
⑵PQ的長度；
⑶若僅將電場方向沿順時針方向轉(zhuǎn)動60º角，粒子源仍在PQ間移動并釋放粒子，試判斷這些粒子第一次從哪個邊界射出磁場并確定射出點的縱坐標(biāo)范圍。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案