質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子自靜止開(kāi)始釋放，經(jīng)M、N板間的電場(chǎng)加速后，從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)邊界射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，該粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置P偏離入射方向的距離為L(zhǎng)，如圖所示．已知M、N兩板間的電壓為U，粒子的重力不計(jì)．求：勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.

解析試題分析：作粒子經(jīng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的軌跡圖，如圖所示．設(shè)粒子在M、N兩板間經(jīng)電場(chǎng)加速后獲得的速度為v，

由動(dòng)能定理得：    ①  （4分）
粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)其半徑為r，則②
由幾何關(guān)系得：③
聯(lián)立三式可得
考點(diǎn)：考查了帶電粒子在電場(chǎng)中的加速，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，MN為絕緣板，CD為板上兩個(gè)小孔， AO為CD的中垂線，在MN的下方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外（圖中未畫出），質(zhì)量為電荷量為的粒子（不計(jì)重力）以某一速度從A點(diǎn)平行于MN的方向進(jìn)入靜電分析器，靜電分析器內(nèi)有均勻輻向分布的電場(chǎng)（電場(chǎng)方向指向O點(diǎn)），已知圖中虛線圓弧的半徑為R，其所在處場(chǎng)強(qiáng)大小為E，若離子恰好沿圖中虛線做圓周運(yùn)動(dòng)后從小孔C垂直于MN進(jìn)入下方磁場(chǎng)。

（1）求粒子運(yùn)動(dòng)的速度大��；
（2）粒子在MN下方的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，于 MN板O點(diǎn)發(fā)生一次碰撞，碰后以原速率反彈，且碰撞時(shí)無(wú)電荷的轉(zhuǎn)移，之后恰好從小孔D進(jìn)入MN上方第二象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從A點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求MN上下兩區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為多少？
（3）粒子從A點(diǎn)出發(fā)后，第一次回到A點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的總時(shí)間為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖甲所示是電容器充、放電電路．配合電流傳感器，可以捕捉瞬間的電流變化，并通過(guò)計(jì)算機(jī)畫出電流隨時(shí)間變化的圖象．實(shí)驗(yàn)中選用直流8 V電源，電容器選用電解電容器．先使單刀雙擲開(kāi)關(guān)S與1端相連，電源向電容器充電，這個(gè)過(guò)程可瞬間完成．然后把單刀雙擲開(kāi)關(guān)S擲向2端，電容器通過(guò)電阻R放電，傳感器將電流傳入計(jì)算機(jī)，圖象上顯示出放電電流隨時(shí)間變化的I－t曲線，如圖乙所示．以下說(shuō)法正確的是(　  　)

A．電解電容器用氧化膜做電介質(zhì)，由于氧化膜很薄，所以電容較小
B．隨著放電過(guò)程的進(jìn)行，該電容器兩極板間電壓逐漸減小
C．由傳感器所記錄的該放電電流圖象可以估算出該過(guò)程中電容器的放電電荷量
D．通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可以估算出該電容器的電容值

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示的示波管，電子由陰極K發(fā)射后，初速度可以忽略．經(jīng)加速后水平經(jīng)A板小孔，沿M、N兩極板中線飛入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，最后打在熒光屏上的P點(diǎn)，已知加速電壓為U1=2U．電源電動(dòng)勢(shì)E=U．內(nèi)電阻r=0．R1=R，滑動(dòng)變阻器的總電阻R2=R滑片位于中間位置，兩偏轉(zhuǎn)極板間距為L(zhǎng)，板長(zhǎng)為2L．從偏轉(zhuǎn)極板的右端到熒光屏的距離為L(zhǎng)，O點(diǎn)為兩極板中線與熒光屏的交點(diǎn)．求：

（1）偏轉(zhuǎn)電極MN間的電勢(shì)差U2
（2）電子打在熒光屏上的偏距OP

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖甲所示為電視機(jī)中的顯像管的原理示意圖，電子槍中的燈絲加熱陰極而逸出電子，這些電子再經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，從O點(diǎn)進(jìn)入由磁偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中，經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后打到熒光屏MN上，使熒光屏發(fā)出熒光形成圖像，不計(jì)逸出的電子的初速度和重力。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，加速電場(chǎng)的電壓為U，偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)分布在邊長(zhǎng)為l的正方形abcd區(qū)域內(nèi)，磁場(chǎng)方向垂直紙面，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。在每個(gè)周期內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度都是從-B0均勻變化到B0。磁場(chǎng)區(qū)域的左邊界的中點(diǎn)與O點(diǎn)重合，ab邊與OO′平行，右邊界bc與熒光屏之間的距離為s。由于磁場(chǎng)區(qū)域較小，且電子運(yùn)動(dòng)的速度很大，所以在每個(gè)電子通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，可認(rèn)為磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，即為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，不計(jì)電子之間的相互作用。求：

（1）為使所有的電子都能從磁場(chǎng)的bc邊射出，求偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值。
（2）若所有的電子都能從磁場(chǎng)的bc邊射出時(shí)，熒光屏上亮線的最大長(zhǎng)度是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（16分）如圖甲所示，M和N是相互平行的金屬板，OO1O2為中線，O1為板間區(qū)域的中點(diǎn)，P是足夠大的熒光屏．帶電粒子連續(xù)地從O點(diǎn)沿OO1方向射入兩板間．

（1）若只在兩板間加恒定電壓U，M和N相距為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)（不考慮電場(chǎng)邊緣效應(yīng)）．若入射粒子是電量為e、質(zhì)量為m的電子，試求能打在熒光屏P上偏離點(diǎn)O2最遠(yuǎn)的電子的動(dòng)能．
（2）若兩板間只存在一個(gè)以O(shè)1點(diǎn)為圓心的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T，兩板間距d=cm，板長(zhǎng)L=1.0cm，帶電粒子質(zhì)量m=2.0×10-25kg，電量q=8.0×10-18C，入射速度v =×105m/s．若能在熒光屏上觀察到亮點(diǎn)，試求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r，并確定磁場(chǎng)區(qū)域的半徑R應(yīng)滿足的條件．
（3）若只在兩板間加如圖乙所示的交變電壓u，M和N相距為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)（不考慮電場(chǎng)邊緣效應(yīng)）．入射粒子是電量為e、質(zhì)量為m的電子．某電子在t0=時(shí)刻以速度v0射入電場(chǎng)，要使該電子能通過(guò)平行金屬板，試確定U0應(yīng)滿足的條件．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在xOy平面上第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向如圖。y軸上一點(diǎn)P的坐標(biāo)為（0，L），有一電子以垂直于y軸的初速度v0從P點(diǎn)垂直射入電場(chǎng)中，并從A點(diǎn)射出，A點(diǎn)坐標(biāo)為（2L，0）。已知電子的電量大小為e，質(zhì)量為m，不計(jì)電子的重力。

（1）求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大��；
（2）若在第Ⅳ象限過(guò)Q點(diǎn)放一張垂直于xOy平面的感光膠片，Q點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，－L），求感光膠片上曝光點(diǎn)的橫坐標(biāo)x。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

有一個(gè)帶電量q=3×10-6C的正點(diǎn)電荷，從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做了6×10－4J的功，求：
（1）A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是多少
(2）若B點(diǎn)的電勢(shì)為0，A點(diǎn)的電勢(shì)以及此電荷在A點(diǎn)所具有的電勢(shì)能是多少

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩帶電平行板A、B間的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=4.0×102V/m，兩板相距d=16cm，板長(zhǎng)L=30cm。一帶電量q=1.0×10-16C、質(zhì)量m=1.0×10-22kg的粒子沿平行于板方向從兩板的正中間射入電場(chǎng)后向著B板偏轉(zhuǎn)，不計(jì)帶電粒子所受重力，求：

（1）粒子帶何種電荷？
（2）要使粒子能飛出電場(chǎng)，粒子飛入電場(chǎng)時(shí)的速度v0至少為多大？
（3）粒子正好從B板右端飛出時(shí)的速度多大？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案