18．如圖所示，兩塊長(zhǎng)度均為5d的金屬板，相距d平行放置，下板接地，兩板間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一束寬為d的電子束從兩板左側(cè)垂直磁場(chǎng)方向射入兩板間．設(shè)電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，入射速度為v0，要使電子不會(huì)從兩板間射出，求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B滿足的條件．

分析 欲使離子不打在極板上，抓住兩個(gè)臨界情況，一個(gè)是剛好從左側(cè)射出，一個(gè)是剛好從右側(cè)射出，根據(jù)幾何關(guān)系求出兩臨界情況的半徑，再根據(jù)半徑公式得出兩個(gè)臨界速度，從而知道磁場(chǎng)的范圍．

解答 解：
根據(jù)qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，得：R=$\frac{mv}{qB}$．
若粒子剛好從左側(cè)不射出，如圖，

則：R1=$\fracl95mdol{2}$．
所以：B1=$\frac{2m{v}_{0}}{qd}$．
若粒子剛好從右側(cè)不射出，如圖，有：R22=（5d）2+（R2-d）2
解得：R2=13d．
得：B2=$\frac{m{v}_{0}}{13qd}$．
要使電子不會(huì)從兩板間射出，即使電子打在極板上，則$\frac{m{v}_{0}}{13qd}$＜B＜$\frac{2m{v}_{0}}{qd}$．
答：勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B滿足的條件$\frac{m{v}_{0}}{13qd}$＜B＜$\frac{2m{v}_{0}}{qd}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了帶電粒子在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，關(guān)鍵抓住臨界狀況，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解，同時(shí)注意磁場(chǎng)的取值范圍與半徑的關(guān)系．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．如圖所示，一平直的傳送帶可把零件從A端運(yùn)送到B端，A、B兩端相距L=16m．若傳送帶以速率v=1m/s勻速運(yùn)行，在A端把零件無(wú)初速度放在傳送帶上，經(jīng)過(guò)時(shí)間t=20s能傳送到B端．提高傳送帶的運(yùn)行速率，零件能被較快的傳送．若讓零件以最短的時(shí)間由A端運(yùn)送到B端，試求傳送帶運(yùn)行的最小速率．

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科目：高中物理 來(lái)源：2016-2017學(xué)年河南鄲城縣第一高中高二上第二次考物理卷（解析版） 題型：選擇題

有一電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖所示，場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)分別用EA、EB和、、表示，則（ ）

A. B. 、

C. 、 D. 、

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

6．一宇宙飛船繞火星作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，飛行高度為h，飛行一周的時(shí)間為T(mén)，火星的質(zhì)量為M，由此可知火星的半徑為$\root{3}{\frac{GM{T}^{2}}{4{π}^{2}}}$-h；飛船的線速度大小是$\root{3}{\frac{2πGM}{T}}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

13．2013年12月2日，“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星由長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，假設(shè)“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道到達(dá)月球，在距月球表面100km的P點(diǎn)進(jìn)行第一次“剎車(chē)制動(dòng)”后被月球捕獲，進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行，如圖所示，之后，衛(wèi)星在P點(diǎn)經(jīng)過(guò)幾次“剎車(chē)制動(dòng)”，最終在距月球表面100km的圓形軌道Ⅲ上饒?jiān)虑蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，用T1，T2，T3分別表示衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ，Ⅱ和圓形軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)的周期，用a1，a2，a3分別表示衛(wèi)星沿三個(gè)軌道運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的加速度，則下面正確的是（　　）
A．a1＜a2＜a3B．T1＜T2＜T3C．T1＞T2＞T3D．a1＞a2＞a3

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，一帶電微粒從磁場(chǎng)邊界d點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)方向射入，沿曲線dPa打到屏MN上的a點(diǎn)，通過(guò)Pa段用時(shí)為t，若該微粒經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)，與一個(gè)靜止的不帶電微粒碰撞并結(jié)合為一個(gè)新微粒，最終打到屏MN上．兩個(gè)微粒所受重力均忽略，則新微粒運(yùn)動(dòng)的（　�。�
A．軌跡為Pa，至屏的時(shí)間將小于tB．軌跡為Pa，至屏的時(shí)間將大于t
C．軌跡為Pb，至屏的時(shí)間將等于tD．軌跡為Pc，至屏的時(shí)間將小于t

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．如圖所示，在xOy坐標(biāo)系第二象限內(nèi)有一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，半徑為，圓心O′坐標(biāo)為（-l0，l0），磁場(chǎng)方向垂直xOy平面．在x軸上有坐標(biāo)（-l0，0）的P點(diǎn)，兩個(gè)電子a、b以相同的速率v沿不同方向從P點(diǎn)同時(shí)射入磁場(chǎng)，電子a的入射方向?yàn)閥軸正方向，b的入射方向與y軸正方向夾角為θ=$\frac{π}{3}$．電子a經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從y軸上的Q（0，l0）點(diǎn)進(jìn)人第一象限，在第一象限內(nèi)緊鄰y軸有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為$\frac{m{v}^{2}}{e{l}_{0}}$，勻強(qiáng)電場(chǎng)寬為$\sqrt{2}$l0．已知電子質(zhì)量為m、電荷量為e，不計(jì)重力及電子間的相互作用．求：
（1）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小
（2）b電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
（3）a、b兩個(gè)電子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)后到達(dá)x軸的坐標(biāo)差△x．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量En=$\frac{{E}_{1}}{{n}^{2}}$，其中n=2，3…．用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速．能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長(zhǎng)為（　�。�
A．-$\frac{4hc}{2{E}_{1}}$B．-$\frac{2hc}{{E}_{1}}$C．-$\frac{4hc}{{E}_{1}}$D．-$\frac{9hc}{{E}_{1}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

5．觀察水沸騰的過(guò)程中，水沸騰前和沸騰時(shí)水中氣泡的上升情況如圖甲、乙所示．關(guān)于這種現(xiàn)象的原因分析，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．圖甲中氣泡在上升過(guò)程中泡內(nèi)氣體內(nèi)能增大
B．圖甲中氣泡在上升過(guò)程中泡內(nèi)氣體釋放熱量
C．圖甲中氣泡在上升過(guò)程中泡內(nèi)氣體對(duì)外做功
D．圖乙中氣泡氣體在上升過(guò)程中泡內(nèi)氣體內(nèi)能增大

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