如圖,在第一象限存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面(xy平面)向外;在第四象限存在勻強(qiáng)電場(chǎng),方向沿x軸負(fù)向。在y軸正半軸上某點(diǎn)以與x軸正向平行、大小為v0的速度發(fā)射出一帶正電荷的粒子,該粒子在(d,0)點(diǎn)沿垂直于x軸的方向進(jìn)人電場(chǎng)。不計(jì)重力。若該粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度方向與y軸負(fù)方向的夾角為θ,求:

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的比值;
(2)該粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
(1);(2)t=

試題分析:(1)設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,粒子質(zhì)量與所帶電荷量分別為m和q,粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),并設(shè)其圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r,根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有:qv0B=       ①
由題設(shè)條件和圖中幾何關(guān)系可知:r=d                    ②
設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,粒子進(jìn)入電場(chǎng)后沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)的速度大小為vx,由牛頓第二定律有:qE=max   ③
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有:vx=axt,=d               ④
由于粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)(如圖),有:tanθ=           ⑤

由①②③④⑤式聯(lián)立解得:
(2)由④⑤式聯(lián)立解得:t=
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩平行金屬板豎直放置,帶有等量異種電荷,電荷量為Q,兩板的距離為d.一個(gè)帶電的微粒位于兩金屬板上端的中點(diǎn)處,無(wú)初速釋放,最后落在某一金屬板上.下面的說(shuō)法中正確的是[  ]
A.微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線(xiàn)
B.如果保持其他條件不變,只使兩板間距離d減小,則微粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度將變大
C.如果保持其他條件不變,只使兩板間距離d減小,則微粒在電場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間將變小
D.如果保持其他條件不變,只使兩板所帶的電荷量Q變小,微粒仍打到某一板上,則微粒在電場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間將變小
 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

兩個(gè)半徑均為R的圓形平板電極,平行正對(duì)放置,相距為d,極板間的電勢(shì)差為U,板間電場(chǎng)可以認(rèn)為是均勻的.一個(gè)粒子從正極板邊緣以某一初速度垂直于電場(chǎng)方向射入兩極板之間,到達(dá)負(fù)極板時(shí)恰好落在極板中心.已知質(zhì)子電荷為e,質(zhì)子和中子的質(zhì)量均視為m,忽略重力和空氣阻力的影響,求:
小題1:粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的加速度a;
小題2:粒子的初速度v0?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

在真空室內(nèi)速度為v=6.4×107m/s的電子束連續(xù)地沿兩平行導(dǎo)體極板的中心線(xiàn)射入,如圖所示,極板長(zhǎng)L=8.0×10-2m,兩極板間距離d=5.0×10-3m,兩極板不帶電時(shí),電子束將沿中心線(xiàn)射出極板。今在兩極板間加上50Hz的交變電壓U=U0sin100πtV,發(fā)現(xiàn)有時(shí)有電子從兩極板之間射出,有時(shí)則無(wú)電子從兩極板間射出,若有電子射出的時(shí)間間隔與無(wú)電子射出的時(shí)間間隔之比△t1:△t2=2:1,則所加的交變電壓的最大值U0為多大?已知電子的質(zhì)量為m=9.1×10-31kg,電量為e=1.6×10-19C。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在兩個(gè)等量異種電荷形成的電場(chǎng)中,D、E、F是兩電荷連線(xiàn)上等間距的三個(gè)點(diǎn),三點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系是,K、M、L是過(guò)這三個(gè)點(diǎn)的等勢(shì)線(xiàn),其中等勢(shì)線(xiàn)L與兩電荷連線(xiàn)垂直.帶電粒子從a點(diǎn)射人電場(chǎng)后運(yùn)動(dòng)軌跡與三條等勢(shì)線(xiàn)的交點(diǎn)是a、b、c,粒子在a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)能分別是,以下判斷正確的是

A.帶電粒子帶正電           B.
C.   D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖5所示,一電子以初速度v沿金屬板平行方向飛入MN極板間,若突然發(fā)現(xiàn)電子向M板偏轉(zhuǎn),則可能是(     ).
A.電鍵S閉合瞬間
B.電鍵S由閉合到斷開(kāi)瞬間
C.電鍵S是閉合的,變阻器滑片P向左迅速滑動(dòng)
D.電鍵S是閉合的,變阻器滑片P向右迅速滑動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,兩水平放置的平行金屬板a、b,板長(zhǎng)L=0.2 m,板間距d=0.2 m.兩金屬板間加可調(diào)控的電壓U,且保證a板帶負(fù)電,b板帶正電, 忽略電場(chǎng)的邊緣效應(yīng).在金屬板右側(cè)有一磁場(chǎng)區(qū)域,其左右總寬度s=0.4 m,上下范圍足夠大,磁場(chǎng)邊界MN和PQ均與金屬板垂直,磁場(chǎng)區(qū)域被等寬地劃分為n(正整數(shù))個(gè)豎直區(qū)間,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=5×10-3T,方向從左向右為垂直紙面向外、向內(nèi)、向外…….在極板左端有一粒子源,不斷地向右沿著與兩板等距的水平線(xiàn)OO′發(fā)射比荷=1×108 C/kg、初速度為v0=2×105 m/s的帶正電粒子。忽略粒子重力以及它們之間的相互作用.
(1)當(dāng)取U何值時(shí),帶電粒子射出電場(chǎng)時(shí)的速度偏向角最大;
(2)若n=1,即只有一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)間,其方向垂直紙面向外,則當(dāng)電壓由0連續(xù)增大到U過(guò)程中帶電粒子射出磁場(chǎng)時(shí)與邊界PQ相交的區(qū)域的寬度;
(3)若n趨向無(wú)窮大,則偏離電場(chǎng)的帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,豎直放置的平行金屬板內(nèi)部有勻強(qiáng)電場(chǎng),兩個(gè)帶電微粒a、b從兩板下端連線(xiàn)的中點(diǎn)向上射入板間,沿不同的軌跡運(yùn)動(dòng),最后都垂直打在金屬板上.則可知(  )
A.微粒a的入射速度較大
B.微粒a打到金屬板上的速度較大
C.微粒a、b帶異種電荷,電荷量大小一定相等
D.微粒a、b的質(zhì)量一定不相等

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,在O點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷Q,一帶電粒子P從很遠(yuǎn)處以初速度射入電場(chǎng),MN為粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡.虛線(xiàn)是以O(shè)為中心,、、為半徑畫(huà)出的三個(gè)圓,且,a、b、c為軌跡MN與三個(gè)圓的3個(gè)交點(diǎn),則:(    )
A.P、Q兩電荷可能同號(hào),也可能異號(hào)
B.a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)大于b點(diǎn)電勢(shì)
C.P在a的電勢(shì)能大于在c的電勢(shì)能
D.P由a到b的動(dòng)能變化是由a到c的動(dòng)能變化的兩倍

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