如圖所示,平行金屬板M、N間存在勻強(qiáng)電場(chǎng),一質(zhì)量為m電荷量為e的電子從M板附近由靜止開始被電場(chǎng)加速,又從N板的小孔A水平射出,并垂直進(jìn)入一半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.若入射點(diǎn)為C,且電子在C點(diǎn)的速度vC與該點(diǎn)所在直徑OC成30o角,要使電子在磁場(chǎng)中通過的路程最大,則:

(1)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少?
(2)M、N兩板間的電勢(shì)差U為多少?
 

(1)       (2)


(1)要使電子在磁場(chǎng)中通過的路程最大,電子必須從C點(diǎn)所在直徑的另一個(gè)端點(diǎn)D射出,如圖所示.圓弧CD所對(duì)應(yīng)的圓心角為60°,所以電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

(2)電子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為2R,應(yīng)用向心力公式,有
,
對(duì)電子的加速過程應(yīng)用動(dòng)能定理,有
,
以上兩式聯(lián)立,得
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖甲所示,在以O為坐標(biāo)原點(diǎn)的平面內(nèi),存在著范圍足夠大的電場(chǎng)和磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量,帶電量的帶電小球在0時(shí)刻以的速度從O點(diǎn)沿方向(水平向右)射入該空間,在該空間同時(shí)加上如圖乙所示的電場(chǎng)和磁場(chǎng),其中電場(chǎng)沿方向(豎直向上),場(chǎng)強(qiáng)大小。磁場(chǎng)垂直于平面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824121503737494.gif" style="vertical-align:middle;" />,不計(jì)空氣阻力,計(jì)算結(jié)果中可以保留根式或。試求:

(1)末小球速度的大小。
(2)在給定的坐標(biāo)系中,大體畫出小球在0~內(nèi)運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖。
(3)末小球的位置坐標(biāo)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖3所示,兩塊平行金屬板中間有正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)帶電粒子垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向射入兩板間,不計(jì)重力,射出時(shí)它的動(dòng)能減小了,為了使粒子動(dòng)能增加,應(yīng)采取的辦法是: 
A.使粒子帶電性質(zhì)相反B.使粒子帶電量增加
C.使電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)增大D.使磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在NOQ范圍內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)I,在MOQ范圍內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)II,M、O、N在一條直線上,∠MOQ=60°。這兩個(gè)區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。離子源中的離子(帶電量為+q,質(zhì)量為m)通過小孔O1進(jìn)入極板間電壓為U的加速電場(chǎng)區(qū)域(可認(rèn)為初速度為零),離子經(jīng)電場(chǎng)加速后通過小孔O2射出,從接近O點(diǎn)外進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域I。離子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度垂直于磁場(chǎng)邊界MN,也垂直于磁場(chǎng)。不計(jì)離子的重力。
(1)當(dāng)加速電場(chǎng)極板電壓U=U0,求離子進(jìn)入 
磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R;
(2)在OQ有一點(diǎn)P,P點(diǎn)到O點(diǎn)距離為L,當(dāng)加速電場(chǎng)極板電壓U取哪些值,才能保證離子通過P點(diǎn)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,某一真空區(qū)域內(nèi)充滿勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),此區(qū)域的寬度d =" 8" cm,電場(chǎng)強(qiáng)度為E,方向豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里,一電子以一定的速度沿水平方向射入此區(qū)域.若電場(chǎng)與磁場(chǎng)共存,電子穿越此區(qū)域時(shí)恰好不發(fā)生偏轉(zhuǎn);若射入時(shí)撤去磁場(chǎng),電子穿越電場(chǎng)區(qū)域時(shí),沿電場(chǎng)方向偏移量y =" 3.2" cm;若射入時(shí)撤去電場(chǎng),電子穿越磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)也發(fā)生了偏轉(zhuǎn).不計(jì)重力作用,求:

(1)電子射入時(shí)的初速度的表達(dá)式;(注:表達(dá)式不必代入具體數(shù)值,只保留字母符號(hào))
(2)電子比荷的表達(dá)式;
(3)畫出電子穿越磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)(撤去電場(chǎng)時(shí))的軌跡并標(biāo)出射出磁場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角;
(4)電子穿越磁場(chǎng)區(qū)域后(撤去電場(chǎng)時(shí))的偏轉(zhuǎn)角
  

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)共存的區(qū)域內(nèi),勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E,方向豎直向下.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里時(shí).一質(zhì)量為m的帶電液滴,沿著豎直圓周做勻速圓運(yùn)動(dòng),則可以判知
A.該液滴帶有電量為mg/E的負(fù)電
B.該液滴沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)
C.該液滴運(yùn)動(dòng)的角速度為Bq/E
D.該液滴運(yùn)動(dòng)的線速度大小為B/E.
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,abcd是一個(gè)正方形的盒子,在cd邊的中點(diǎn)有一個(gè)小孔e,盒子中存在著沿ad方向的勻強(qiáng)電場(chǎng).一粒子源不斷地從a處的小孔沿ab方向向盒內(nèi)發(fā)射相同的帶電粒子,粒子的初速度為v0,經(jīng)電場(chǎng)作用后恰從e處的小孔射出.現(xiàn)撤去電場(chǎng),在盒中加一方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出),粒子仍恰好從e孔射出.(粒子的重力和粒子間的相互作用力均可忽略),則

(1)所加磁場(chǎng)的方向如何?
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁感強(qiáng)度B的比值為多大?
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題




(1)求此區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向;
(2)若某時(shí)刻微粒運(yùn)動(dòng)到場(chǎng)中距地面高度為H的P點(diǎn),速度與水平方向成450,如圖所示.則該微粒至少須經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)到距地面最高點(diǎn)?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

圖中,MN和PQ為相距40cm的平行金屬導(dǎo)軌,電阻等于0.3的金屬棒ab可緊貼平行導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng).相距為20cm的水平放置的兩平行金屬板A和C分別與兩平行導(dǎo)軌相連.圖中電阻R=0.1,導(dǎo)軌和連線的電阻不計(jì),整個(gè)裝置處于如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)ab以速率v向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),恰能使一帶電微粒也以速率v在金屬板間作勻速圓周運(yùn)動(dòng),求ab勻速運(yùn)動(dòng)的速率v的取值范圍(g取10m/)

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