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，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（電場方向指向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。

（1）求粒子運(yùn)動(dòng)的速度大�。�
（2）粒子在MN下方的磁場中運(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，從A點(diǎn)射出磁場，求MN上下兩區(qū)域磁場的磁感應(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)過的總時(shí)間為多少？
（1）（2）（3）

試題分析：（1）粒子進(jìn)入靜電分析器做圓周運(yùn)動(dòng)，故
   （3分）       （2分） 
（2）粒子從D到A勻速圓周運(yùn)動(dòng)
在磁場中洛倫茲力提供向心力，，    （2分） 

設(shè)MN下方的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，
上方的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，
碰撞一次，則
，   （1分）
，     （1分）
故，              （2分）
（3）粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間，                    （2分） 
在下方的磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間              （2分） 
在上方的磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間                （2分）
總時(shí)間。                                  （2分）
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

如圖是靜電分選器的原理示意圖，將磷酸鹽和石英的混合顆粒由傳送帶送至兩個(gè)豎直的帶電平行板上方，顆粒經(jīng)漏斗從電場區(qū)域中央處開始下落．經(jīng)分選后的顆粒分別裝入A．B桶中．混合顆粒離開漏斗進(jìn)入電場時(shí)磷酸鹽顆粒帶正電，石英顆粒帶負(fù)電，所有顆粒所帶的電量與質(zhì)量之比均為10–5C/kg．若已知兩板間的距離為10cm，顆粒在電場中下落的豎直高度為50cm．設(shè)顆粒進(jìn)入電場時(shí)的初速度為零，顆粒間的相互作用力不計(jì)．如果要求兩種顆粒離開兩極板間的電場區(qū)域時(shí)不接觸到極板而且有最大的偏轉(zhuǎn)量．

(1)兩極板間所加的電壓．
(2)若帶電平行板的下端距A．B桶底的高度為H=1.0m，求顆粒落至桶底時(shí)的速度大小
 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖5所示，絕緣水平面上固定一正點(diǎn)電荷Q，另一電荷量為-q，質(zhì)量為m的滑塊（可看作點(diǎn)電荷），從a點(diǎn)以初速度v0沿水平面向Q運(yùn)動(dòng)，到b點(diǎn)速度為零，已知a、b間距為s，滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因素為u，重力加速度為g，以下說法正確的是：
A．滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中所受Q的庫侖力有可能大于滑動(dòng)摩擦力
B．滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中的中間時(shí)刻速率大于
C．此過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為
D．Q產(chǎn)生的電場中a、b兩點(diǎn)間的電勢差

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)，有相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場方向垂直于xOy平面向里。一帶正電的粒子（不計(jì)重力）從O點(diǎn)沿y軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間從p點(diǎn)射出。

（1）求電場強(qiáng)度的大小和方向。
（2）若僅撤去磁場，帶電粒子仍從O點(diǎn)以相同的速度射入，經(jīng)時(shí)間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出。求粒子運(yùn)動(dòng)加速度的大小。
（3）若僅撤去電場，帶電粒子仍從O點(diǎn)射入，且速度為原來的4倍，求粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（14分）如圖所示，在同一平面內(nèi)邊長均為l的正方形區(qū)域abcd和cdef中．分別存在平行于ab方向的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場．質(zhì)量為m電荷量為q的帶電粒子，以速度υ0沿ad方向從a點(diǎn)射入電場，并從dc邊的中點(diǎn)O射出，不計(jì)重力．

（1）求電場強(qiáng)度的大小；
（2）若粒子垂直于ef邊界射出磁場，求它在電、磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；
（3）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小在什么范圍內(nèi)時(shí)，粒子才能從de邊界射出磁場？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，區(qū)域Ⅰ中有豎直向上的均強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E；區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直紙面向外的水平均強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；區(qū)域Ⅲ中有垂直紙面向里的水平均強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B．一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶負(fù)電粒子（不計(jì)重力）從左邊界O點(diǎn)正上方的M點(diǎn)以速度v0水平射入電場，經(jīng)水平分界線OP上的A點(diǎn)與OP成60°角射入Ⅱ區(qū)域的磁場，并垂直豎直邊界CD進(jìn)入Ⅲ區(qū)域的均強(qiáng)磁場中．求：

（1）粒子在Ⅱ區(qū)域勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；
（2）O、M間的距離；
（3）粒子從第一次進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ到第一次離開區(qū)域Ⅲ所經(jīng)歷的時(shí)間t．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示的陰極射線管，無偏轉(zhuǎn)電場時(shí)，電子束加速后打到熒屏中央形成亮斑．如果只逐漸增大M1M2之間的電勢差，則
A．在熒屏上的亮斑向上移動(dòng)B．在熒屏上的亮斑向下移動(dòng)
C．偏轉(zhuǎn)電場對電子做的功增大D．偏轉(zhuǎn)電場的電場強(qiáng)度減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場電量為q、動(dòng)能為Ek的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入電場，不計(jì)重力。

（1）若粒子從c點(diǎn)離開電場，求電場強(qiáng)度的大小和粒子離開電場時(shí)的動(dòng)能；
（2）若粒子離開電場時(shí)動(dòng)能為Ek’，則電場強(qiáng)度為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，虛線a、b、c表示電場中的三個(gè)等勢面與紙面的交線，且相鄰等勢面之間的電勢差相等。實(shí)線MN為一帶正電粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，M、N是這條軌跡線上的兩點(diǎn)，則下列說法中正確的是
A．三個(gè)等勢面中，a的電勢最高
B．對于M、N兩點(diǎn)，帶電粒子通過M點(diǎn)時(shí)電勢能較大
C．對于M、N兩點(diǎn)，帶電粒子通過M點(diǎn)時(shí)動(dòng)能較大
D．帶電粒子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中，加速度逐漸增大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案