如圖所示，在x-y-z三維坐標(biāo)系的空間，在x軸上距離坐標(biāo)原點(diǎn)x0=0.1m處，垂直于x軸放置一足夠大的感光片。現(xiàn)有一帶正電的微粒，所帶電荷量q=1.6×10-16C，質(zhì)量m=3.2×10-22kg，以初速度v0=1.0×104m/s從O點(diǎn)沿x軸正方向射入。不計(jì)微粒所受重力。

（1）若在x≥0空間加一沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小E=1.0×104V/m，求帶電微粒打在感光片上的點(diǎn)到x軸的距離；
（2）若在該空間去掉電場，改加一沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.1T，求帶電微粒從O點(diǎn)運(yùn)動到感光片的時(shí)間；
（3）若在該空間同時(shí)加沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度、磁場強(qiáng)度大小仍然分別是E=1.0×104V/m和B=0.1T，求帶電微粒打在感光片上的位置坐標(biāo)x、y、z分別為多少。
（1）0.25m（2）1.05×10-5s（3）0.027m

試題分析：（1）設(shè)帶電微粒在電場中運(yùn)動時(shí)間為t1，打在感光片上的點(diǎn)到x軸的距離為y1，則 （2分）
　 （2分）
　 （2分）
得：y1=0.25m　 （1分）
（2）設(shè)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的軌道半徑為R，運(yùn)動周期為T，從O點(diǎn)運(yùn)動到感光片的時(shí)間為t2，運(yùn)動軌跡如圖所示，則

由 得：=0.2m（2分）
由  得： （1分）
由得：（2分）
=1.05×10-5s　 （1分）
（3）帶電粒子在勻強(qiáng)電、磁場中，沿y軸做勻加速直線運(yùn)動，在垂直于y軸平面做勻速圓周運(yùn)動。設(shè)帶電粒子打在感光片點(diǎn)的坐標(biāo)為（x、y、z），則
x=x0="0.10m" 　 （2分）
="0.276m=0.28m" 　 （2分）
z=R－Rcosθ=0.0268m=0.027m　   （2分）
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：問答題

如圖所示，相距為0.2m的平行金屬板A、B上加電壓U=40V，在兩板正中沿水平方向射入一帶負(fù)電小球，經(jīng)0.2s小球到達(dá)B板，若要小球始終沿水平方向運(yùn)動而不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，A、B兩板間的距離應(yīng)調(diào)節(jié)為多少？（g取10m/s2）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在第一、二象限存在場強(qiáng)均為E的勻強(qiáng)電場，其中第一象限的勻強(qiáng)電場的方向沿x軸正方向，第二象限的電場方向沿x軸負(fù)方向。在第三、四象限矩形區(qū)域ABCD內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，矩形區(qū)域的AB邊與x軸重合。M是第一象限中無限靠近y軸的一點(diǎn)，在M點(diǎn)有一質(zhì)量為m、電荷量為e的質(zhì)子，以初速度v0沿y軸負(fù)方向開始運(yùn)動，恰好從N點(diǎn)進(jìn)入磁場，若，不計(jì)質(zhì)子的重力，試求：

（1）N點(diǎn)橫坐標(biāo)d；
（2）若質(zhì)子經(jīng)過磁場最后能無限靠近M點(diǎn)，則矩形區(qū)域的最小面積是多少；
（3）在（2）的前提下，該質(zhì)子由M點(diǎn)出發(fā)返回到無限靠近M點(diǎn)所需的時(shí)間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為e的質(zhì)子以某一初動能從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正方向進(jìn)入場區(qū)，若場區(qū)僅存在平行于y軸向上的勻強(qiáng)電場，質(zhì)子通過P（d，d）點(diǎn)時(shí)的動能為5；若場區(qū)僅存在垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)子也能通過P點(diǎn)，不計(jì)質(zhì)子的重力．設(shè)上述勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為E、勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，下列說法中正確的是

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，兩平行金屬板A、B長l＝8cm，兩板間距離d＝8cm，B板比A板電勢高300V，即UBA＝300V.一帶正電的粒子電量q＝10-10­C，質(zhì)量m＝10-20­kg，從R點(diǎn)沿電場中心線垂直電場線飛入電場，初速度v0＝2×106m/s，粒子飛出平行板電場后經(jīng)過無場區(qū)域后，進(jìn)入界面為MN、PQ間勻強(qiáng)磁場區(qū)域，從磁場的PQ邊界出來后剛好打在中心線上離PQ邊界4L/3處的S點(diǎn)上.已知MN邊界與平行板的右端相距為L，兩界面MN、PQ相距為L，且L＝12cm.求（粒子重力不計(jì)）

（1）粒子射出平行板時(shí)的速度大小v；
（2）粒子進(jìn)入界面MN時(shí)偏離中心線RO的距離多遠(yuǎn)？
（3）畫出粒子運(yùn)動的軌跡，并求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一對平行金屬板長為L，兩板間距為d，質(zhì)量為m，電荷量為e的電子從平行板左側(cè)以速度v0沿兩板的中線不斷進(jìn)入平行板之間，兩板間所加交變電壓uAB如圖所示，交變電壓的周期，已知所有電子都能穿過平行板，且最大偏距的粒子剛好從極板的邊緣飛出，不計(jì)重力作用，則
A．所有電子都從右側(cè)的同一點(diǎn)離開電場
B．所有電子離開電場時(shí)速度都是v0
C．t＝0時(shí)刻進(jìn)入電場的電子，離開電場時(shí)動能最大
D．t＝時(shí)刻進(jìn)入電場的電子，在兩板間運(yùn)動時(shí)最大側(cè)位移為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種靜電除塵裝置，如圖1所示，其中有一長為L、寬為b、高為d的矩形通道，其前、后面板為絕緣材料，上、下面板為金屬材料。圖2是裝置的截面圖，上、下兩板與電壓恒定為U的高壓直流電源相連。帶負(fù)電的塵埃被吸入矩形通道的水平速度為v0，當(dāng)碰到下板后其所帶電荷被中和，同時(shí)被收集。將被收集塵埃的數(shù)量與進(jìn)入矩形通道塵埃的數(shù)量的比值，稱為除塵率。不計(jì)塵埃的重力及塵埃之間的相互作用。要增大除塵率，則下列措施可行的是
A．只增大電壓UB．只增大長度L
C．只增大高度dD．只增大塵埃被吸入水平速度v0

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，直角坐標(biāo)系xoy位于豎直平面內(nèi)，在?m≤x≤0的區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B = 4.0×10-4T、方向垂直于紙面向里的條形勻強(qiáng)磁場，其左邊界與x軸交于P點(diǎn)；在x＞0的區(qū)域內(nèi)有電場強(qiáng)度大小E = 4N/C、方向沿y軸正方向的條形勻強(qiáng)電場，其寬度d = 2m。一質(zhì)量m = 6.4×10-27kg、電荷量q =?-3.2×10?19C的帶電粒子從P點(diǎn)以速度v = 4×104m/s，沿與x軸正方向成α=60°角射入磁場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)最終通過x軸上的Q點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），不計(jì)粒子重力。求：

⑴帶電粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)間；
⑵當(dāng)電場左邊界與y軸重合時(shí)Q點(diǎn)的橫坐標(biāo)；
⑶若只改變上述電場強(qiáng)度的大小，要求帶電粒子仍能通過Q點(diǎn)，討論此電場左邊界的橫坐標(biāo)x′與電場強(qiáng)度的大小E′的函數(shù)關(guān)系。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一束電子，初速很小，設(shè)為零，經(jīng)5.0×V的電壓加速后，垂直于電場強(qiáng)度方向從中央位置進(jìn)入一平行金屬板電容器的勻強(qiáng)電場．已知電容器兩極板間距為1cm，板長5cm，為了使電子不飛出電容器，兩板間至少要加多大電壓?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案