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.
L=5.8cm
解: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:問答題

如圖所示,一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電微粒(重力忽略不計),從靜止開始經(jīng)U1電壓加速后,水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中.金屬板長L,兩板間距d.求:
(1)微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度v0是多大?
(2)若微粒射出偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)角為θ,并接著進(jìn)入一個方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū).則兩金屬板間的電壓U2是多大?
(3)若該勻強(qiáng)磁場的寬度為D,為使微粒不會由磁場右邊射出,該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度至少多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,兩塊平行金屬板M、N正對著放置,s1、s2分別為M、N板上的小孔,s1、s2、O三點共線,它們的連線垂直M、N,且s2O=R..以O(shè)為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)同時存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場和電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場.D為收集板,板上各點到O點的距離以及板兩端點的距離都為2R,板兩端點的連線垂直M、N板。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子,經(jīng)s1進(jìn)入M、N間的電場后,通過s2進(jìn)入電磁場區(qū)域,然后沿直線打到光屏P上的s3點.粒子在s1處的速度和粒子所受的重力均不計.求:

小題1:M、N兩板間的電壓為R;
小題2:撤去圓形區(qū)域內(nèi)的電場后,當(dāng)M、N間的電壓改為U1時,粒子恰好垂直打在收集板D的中點上,求電壓U1的值及粒子在磁場中的運(yùn)動時間t;
小題3:撤去圓形區(qū)域內(nèi)的電場后,改變M、N間的電壓時,粒子從s2運(yùn)動到D板經(jīng)歷的時間t會不同,求t的最小值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(21分)如圖甲所示,在空心三棱柱CDF以外足夠大的空間中,充滿著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。三棱柱的軸線與磁場平行,截面邊長為L,三棱柱用絕緣薄板材料制成,其內(nèi)部有平行于CD側(cè)面的金屬板P、Q,兩金屬板間的距離為d,P板帶正電,Q板帶負(fù)電,Q板中心有一小孔,P板上與小孔正對的位置有一個粒子源S,從S處可以發(fā)出初速度為0、帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子,這些粒子與三棱柱側(cè)面碰撞時無能量損失。試求:
(1)為使從S點發(fā)出的粒子最終又回到S點,P、Q之間的電壓U應(yīng)滿足什么條件?(Q與CD之間距離不計)
(2)粒子從S點出發(fā)又回到S點的最短時間是多少?
(3)若磁場是半徑為a的圓柱形區(qū)域,如圖乙所示,圓柱的軸線與三棱柱的軸線重合,且a=()L,要使S點發(fā)出的粒子最終又回到S點,則P、Q之間的電壓不能超過多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題



(1)電子從板間射出的速度
(2)兩板間所加電壓
(3)電子在復(fù)合場區(qū)域運(yùn)動到A點的曲率半徑

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一個質(zhì)量為,
電量為的帶電粒子從孔以初速度垂直
進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中,并
恰好從孔垂直于射入勻強(qiáng)電場中,電場
方向跟平行(相互垂直),最后打
點,且,若已知、、,
且不計重力,試求:
(1)粒子從所用的時間;(2)粒子到達(dá)點的動能。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一個質(zhì)量為m,帶電量為+q的帶電粒子(不計重力),從圖中原點O處以初速v0射入一個有界的勻強(qiáng)磁場中,已知v0方向為+y方向,勻強(qiáng)磁場的方向垂直于紙面向外(即+z方向),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,它的邊界為半徑是r的圓形,O點恰在它的圓周上.粒子進(jìn)入磁場后將做勻速圓周運(yùn)動,已知它做圓周運(yùn)動的軌道半徑比圓形磁場的半徑r大.

(1)改變這個圓形磁場區(qū)域的圓心的位置,可改變粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)角度.求粒子在磁場中的最大偏轉(zhuǎn)角度(用反三角函數(shù)表示).
(2)當(dāng)粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)角度最大時,它從磁場中射出后沿直線前進(jìn)一定能打到x軸上,求滿足此條件的r的取值范圍.
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖21所示,水平直線MN為兩個勻強(qiáng)磁場的分界面,MN上方的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=B,MN下方的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=2B,磁場方向均垂直紙面向外.在磁場的空間還存在勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為E,豎直向上.一帶電小球從界面上的A點沿電場方向射入上部磁場區(qū)域后恰能在豎直方向上做勻速圓周運(yùn)動.在A點的右側(cè)的界面上有一點P,與A點的距離為d.要使小球能經(jīng)過P點,則小球從A點射出的速度v應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題



求該鐳核在衰變?yōu)殡焙撕蛒粒子時釋放的能量。 (保留三位有效數(shù)字,電子電荷量
e="1.60" X 1 0一19 C,lu可近似取1.60 X 10—27 kg)   

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