如圖所示,水平方向的勻強電場的場強為E,場區(qū)寬度為L,緊挨著電場的是垂直紙面向外的兩個勻強磁場區(qū)域,其磁感應強度分別為B和2B,三個場的豎直方向均足夠長。一個質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子,其重力不計,從電場的邊界MN上的a點由靜止釋放,經(jīng)電場加速后進人磁場,穿過中間磁場所用的時間t0=,進入右邊磁場后能按某一路徑再返回到電場的邊界MN上的某一點b,途中虛線為場區(qū)的分界面。求:
(1)中間場區(qū)的寬度d;
(2)粒子從a點到b點所經(jīng)歷的時間t;
(3)當粒子第n次返回電場的MN邊界時與出發(fā)點之間的距離Sn。
(1)
(2)
(3)
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,帶電粒子以水平速度垂直進入正交的勻強電場和勻強磁場區(qū)域中,穿出電磁場區(qū)域時速度為,電場強度為E,磁感應強度為B,則粒子的徑跡、的大小關(guān)系為:(    )
A.要使粒子能沿直線運動,正電荷應從左邊射入,負電荷應從右邊射入
B.當時,粒子沿直線運動,且
C.當時,粒子沿曲線運動,且
D.當時,粒子將向上運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖14所示,在NOQ范圍內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場Ⅰ,在MOQ范圍內(nèi)有垂直于紙面向外勻強磁場Ⅱ,M、O、N在一條直線上,∠MOQ=60°,這兩個區(qū)域磁場的磁感應強度大小均為B。離子源中的離子(帶電荷量為+q,質(zhì)量為m)通過小孔O1進入極板間電壓為U的加速電場區(qū)域(可認為初速度為零),離子經(jīng)電場加速后通過小孔O2射出,從接近O點處進入磁場區(qū)域Ⅰ,離子進入磁場的速度垂直于磁場邊界MN,也垂直于磁場,不計離子的重力。
(1)當加速電場極板電壓U=U0,求離子進入磁場中做圓周運動的半徑R;
(2)在OQ上有一點P,P點到O點距離為L,當加速電場極板電壓U取哪些值時,才能保證離子通過P點

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(21分)
圖中左邊有一對平行金屬板,兩板相距為d,電壓為V;兩板之間有勻強磁場,磁感應強度大小為,方向平行于板面并垂直于紙面朝里。圖中右邊有一邊長為a的正三角形區(qū)域EFG(EF邊與金屬板垂直),在此區(qū)域內(nèi)及其邊界上也有勻強磁場,磁感應強度大小為B,方向垂直于紙面朝里。假設一系列電荷量為q的正離子沿平行于金屬板面、垂直于磁場的方向射入金屬板之間,沿同一方向射出金屬板之間的區(qū)域,并經(jīng)EF邊中點H射入磁場區(qū)域。不計重力。

(1)已知這些離子中的離子甲到達磁場邊界EG后,從邊界EF穿出磁場,求離子甲的質(zhì)量。
(2)已知這些離子中的離子乙從EG邊上的I點(圖中未畫出)穿出磁場,且GI長為。求離子乙的質(zhì)量。
(3)若這些離子中的最輕離子的質(zhì)量等于離子甲質(zhì)量的一半,而離子乙的質(zhì)量是最大的,問磁場邊界上什么區(qū)域內(nèi)可能有離子到達。

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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,在足夠大的空間范圍內(nèi),同時存在著豎直向上的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場,電場強度為E,磁感應強度為B.足夠長的光滑斜面固定在水平面上,斜面傾角為30.有一帶電的物體P靜止于斜面頂端且P對斜面無壓力,若給物體P一瞬時沖量,使其獲得水平方向的初速度向右拋出,同時另有一不帶電的物體QA處由靜止開始沿斜面滑下(P、Q均可視為質(zhì)點),P、Q二物體運動軌跡在同一豎直平面內(nèi).一段時間后,物體P恰好與斜面上的物體Q相遇,且相遇時物體P的速度方向與其水平初速度方向的夾角為60.已知重力加速度為,求:
(1)P、Q相遇所需的時間;
(2)物體P在斜面頂端受到瞬時沖量后所獲得的初速度的大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(20分)如圖所示,豎直平面內(nèi),直線PQ右側(cè)足夠大的區(qū)域內(nèi)存在豎直向上的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場。直線PQ右側(cè)距PQ水平距離為d=28.2cm(計算時取)的適當高度處的小支柱上放有一個不帶電小球C。直線PQ左側(cè)有一可以上下左右移動的發(fā)射槍,能夠沿水平方向發(fā)射不同速度的帶正電小球A。A、C球質(zhì)量相等。以上裝置在同一豎直平面內(nèi),F(xiàn)調(diào)節(jié)發(fā)射槍的位置和發(fā)出小球的速度,可以實現(xiàn)小球A在做平拋運動過程中,水平方向運動距離是豎直方向運動距離的兩倍時,從直線PQ的某處D點(圖中未畫出)進入電磁場區(qū)域,并與小球C發(fā)生正碰,碰前的瞬間撤去小支柱,碰后A、C小球粘在一起沿水平方向做勻速直線運動。已知A球進入電磁場后與C碰前的過程中速度大小保持不變,g取10m/s2。求能實現(xiàn)上述運動的帶電小球的初速度V0及A、C兩球初位置的高度差。
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示。電子自靜止開始經(jīng)MN板間(兩板間的電壓為U)的電場加速后從A點垂直于磁場邊界射入寬度為d的勻強磁場中,電子離開磁場時的位置P偏離入射方向的距離為L,在距離磁場邊界S處有屏幕N, 電子射出磁場后打在屏上。(已知電子的質(zhì)量為m,電量為e)求:
(1)電子射入磁場時的速度VA
(2)勻強磁場的磁感應強度.
(3)電子打到屏幕上的點距中心O點的距離是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在水平地面上方邊長為21的正方形abed區(qū)域有方向豎直向上的勻強電場,三角形bcd區(qū)域內(nèi)還有水平向里的勻強磁場。現(xiàn)將一質(zhì)量0.3kg的物體M以初速度Vo=6m/S從水平地面豎直向上拋出,物體恰能到達bc邊中點O,到達O點的瞬間突然炸裂成質(zhì)量分別為m1=0.2kg、m2=O.1kg且?guī)У攘慨惙N電荷q=0.1C的P、Q兩塊,炸裂后P在正交電磁場中沿Ob向左做直線運動,Q在正交電磁場中先做勻速圓周運動,然后亦沿水平方向離開正方形區(qū)域。已知L=1.2m,重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力和P、Q間的庫侖力,求:

(1) 物體M豎直上拋的最大高度h
(2) 電場強度的大。
(3)P、Q落到水平地面上的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,半圓形光滑槽固定在地面上,勻強磁場與槽所形成的軌道平面垂直.將質(zhì)量為m的帶電小球自槽頂A處由靜止釋放,小球到達槽最低點C時,恰對槽無壓力,則小球在以后的運動過程中對C點的最大壓力為(   。
A.零  B.2mgC.4mgD.6mg

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