如圖所示,兩平行金屬板的間距等于極板的長度,現(xiàn)有重力不計的正離子束以相同的初速度v0平行于兩板從兩板正中間射入.第一次在兩極板間加恒定電壓,建立場強為E的勻強電場,則正離子束剛好從上極板邊緣飛出.第二次撤去電場,在兩板間建立磁感應強度為B、方向垂直于紙面的勻強磁場,正離子束剛好從下極板邊緣飛出,則E和B的大小之比為(  )
分析:本題的關鍵是根據(jù)類平拋規(guī)律求出粒子在電場中運動時滿足恰好從邊緣射出條件時電場強度E的表達式,再根據(jù)磁偏轉規(guī)律求出粒子恰好從邊緣射出時對應的磁感應強度B的表達式,然后比較即可.
解答:解:設板長和板距為L,當為電場時,應滿足:L=v0t,
L
2
=
1
2
?
qE
m
t2
整理可得E=
m
v
2
0
qL

當為磁場時,設粒子運動的半徑為r,應滿足:(r-
L
2
2+L2=r2
又Bvq=
m
v
2
0
r
,
整理可得B=
4mv0
5qB

比較可得
E
B
=1.25v0,所以B正確,ACD錯誤.
故選:B.
點評:遇到電偏轉問題應用類平拋規(guī)律求解,遇到磁偏轉問題時應用磁偏轉規(guī)律(畫出粒子運動的軌跡,根據(jù)幾何知識找出圓心并求出半徑,再根據(jù)牛頓第二定律方程即可)求解.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩平行金屬板間有一勻強電場,板長為L,板間距離為d,在 板右端L處有一豎直放置的光屏M,一帶電荷量為q,質量為m的質點從兩板中央射入板間,最后垂直打在M屏上,則下列結論正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩平行金屬板中有相互垂直的勻強電場和勻強磁場,帶正電的粒子(不計粒子的重力)從兩板中央垂直電場、磁場入射.它在金屬板間運動的軌跡為水平直線,如圖中虛線所示.若使粒子飛越金屬板間的過程中向上板偏移,則可以采取下列的正確措施為(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩平行金屬板間電場是勻強電場,場強大小為1.0×104V/m,A、B兩板相距1cm,C點與A相距0.4cm,若B接地,則A、C間電勢差UAC=
40V
40V
,將帶電量為-1.0×10-12C的點電荷置于C點,其電勢能為
-6×10-11J
-6×10-11J

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩平行金屬板水平放置,開始開關S合上使平行板電容器帶電.板間存在垂直紙面向里的勻強磁場.一個不計重力的帶電粒子恰能以水平向右的速度沿直線通過兩板.在以下方法中,能使帶電粒子仍沿水平直線通過兩板的是( 。
A、把兩板間距離減小一半,同時把粒子速率增加一倍B、把兩板的距離增大一倍,同時把板間的磁感應強度增大一倍C、把開關S斷開,兩板的距離增大一倍,同時把板間的磁感應強度減為一半D、把開關S斷開,兩板的距離減小一半,同時把粒子速率減小一半

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