在場強(qiáng)為B的水平勻強(qiáng)磁場中,有兩塊長為2L,間距為d的豎直放置的平行帶電金屬板,從CD板的正中央O點(diǎn)由靜止釋放一個初速為0的電子,電子恰好從AB板的邊緣平行于AB板射出,且能回到O點(diǎn),試求:(電子的電量為e,質(zhì)量為m,重力可忽略不計)

(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(diǎn)的曲率半徑

(1)(2)(3)


解析:

(1)電子離開A點(diǎn)后在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,洛倫磁力提供電子做勻速圓周運(yùn)動的向心力.設(shè)其運(yùn)動半徑為R

由幾何關(guān)系可知:R2=L2+(R-d)2  ①(2分)

 ② (3分)

由①②式得: ③(2分)

(2)電子由O運(yùn)動到A處過程中洛倫磁力不做功,由動能定理可得:

      ④  (2分)

解得:電壓 ⑤ (2分)

(3)在A點(diǎn),電場力和洛倫磁力的合力提供加速度,由牛頓第二定律得:

    ⑥   (3分)

得加速度    

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?江蘇)(平常練習(xí)改變)在場強(qiáng)為B的水平勻強(qiáng)磁場中,一質(zhì)量為m、帶正電q的小球在O靜止釋放,小球的運(yùn)動曲線如圖所示.已知此曲線在最低點(diǎn)的曲率半徑為該點(diǎn)到z軸距離的2倍,重力加速度為g.求:
(1)小球運(yùn)動到任意位置P(x,y)的速率v.
(2)小球在運(yùn)動過程中第一次下降的最大距離ym
(3)當(dāng)在上述磁場中加一豎直向上場強(qiáng)為E(E>mg/q)的勻強(qiáng)電場時,小球從O靜止釋放后獲得的最大速率vm

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科目:高中物理 來源: 題型:

(08年江蘇卷)(16分)在場強(qiáng)為B的水平勻強(qiáng)磁場中,一質(zhì)量為m、帶正電q的小球在O靜止釋放,小球的運(yùn)動曲線如圖所示。已知此曲線在最低點(diǎn)的曲率半徑為該點(diǎn)到z軸距離的2倍,重力加速度為g。求:

(1)小球運(yùn)動到任意位置P(x,y)的速率

(2)小球在運(yùn)動過程中第一次下降的最大距離ym。

(3)當(dāng)在上述磁場中加一豎直向上場強(qiáng)為E()的勻強(qiáng)電場時,小球從O靜止釋放后獲得的最大速率

 

 

 

 

 

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

在場強(qiáng)為B的水平勻強(qiáng)磁場中,一質(zhì)量為m、帶正電q的小球在O點(diǎn)靜止釋放,小球的運(yùn)動曲線如圖所示.已知此曲線在最低點(diǎn)的曲率半徑為該點(diǎn)到x軸距離的2倍,重力加速度為g.求:

  (1)小球運(yùn)動到任意位置Px,y)處的速率v.

  (2)小球在運(yùn)動過程中第一次下降的最大距離ym.

  (3)當(dāng)在上述磁場中加一豎直向上場強(qiáng)為E)的勻強(qiáng)電場時,小球從O靜止釋放后獲得的最大速率vm.

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科目:高中物理 來源:2008年江蘇省高考物理試卷(解析版) 題型:解答題

(平常練習(xí)改變)在場強(qiáng)為B的水平勻強(qiáng)磁場中,一質(zhì)量為m、帶正電q的小球在O靜止釋放,小球的運(yùn)動曲線如圖所示.已知此曲線在最低點(diǎn)的曲率半徑為該點(diǎn)到z軸距離的2倍,重力加速度為g.求:
(1)小球運(yùn)動到任意位置P(x,y)的速率v.
(2)小球在運(yùn)動過程中第一次下降的最大距離ym
(3)當(dāng)在上述磁場中加一豎直向上場強(qiáng)為E(E>mg/q)的勻強(qiáng)電場時,小球從O靜止釋放后獲得的最大速率vm

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