如圖所示,一帶電粒子以某一速度在豎直平面內(nèi)做直線運動,經(jīng)過一段時間后進入一垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域(圖中未畫出磁場區(qū)域),粒子飛出磁場后垂直電場方向進入寬為L的勻強電場. 電場強度大小為E,方向豎直向上. 當粒子穿出電場時速度大小變?yōu)樵瓉淼?img src="http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/96/c3/968c3f6a7c770ba9b04d0922fecc6e89.png" style="vertical-align:middle;" />倍. 已知帶電粒子的質(zhì)量為m,電量為q,重力不計. 粒子進入磁場前的速度與水平方向成60°角,如圖. 試解答:

(1)粒子帶什么電?
(2)帶電粒子在磁場中運動時速度多大?
(3)該圓形磁場區(qū)域的最小面積為多大?

(1)負電(2)(3)S=

解析試題分析: (1)已知磁場垂直紙面向里, 粒子在磁場中向右偏轉(zhuǎn)600垂直進入電場,
由左手定則判斷:粒子一定帶負電---------------2分
(2)粒子在電場中做類平拋運動,水平方向: ----------1分
豎直方向:  ---------1分
其中,;  ---------2分
解得:  -------------------2分
(3) 粒子在磁場中做勻速圓周運動,由洛倫茲力完全提供向心力: ,即:
將v0代入,得: ----------------2分
已知速度偏向角為600,磁場面積最小值是以R為直徑的圓:
整理得: S= ------------------2分

考點:考查了帶電粒子在電磁場中的運動

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

如圖所示,在直角坐標系的原點O處有一放射源,向四周均勻發(fā)射速度大小相等、方向都平行于紙面的帶電粒子。在放射源右邊有一很薄的擋板,擋板與xoy平面交線的兩端M、N與原點O正好構(gòu)成等腰直角三角形。已知帶電粒子的質(zhì)量為m,帶電量為q,速度為υ,MN的長度為L。若在y軸右側(cè)加一平行于x軸的勻強電場,要使y軸右側(cè)所有運動的粒子都能打到擋板MN上,則電場強度E0的最小值為__________  ,在電場強度為E0時,打到板上的粒子動能為______________.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

現(xiàn)有三個相同的絕緣金屬球A、B、C,其中A球帶電荷量為+8Q,B球帶電荷量為-2Q,C球不帶電。

(1)保持AB的位置不變,而將C先與A接觸,再與B接觸,最后移走C球,則此時,AB之間的庫侖力是原來的        倍。
(2)若將C球與A、B球反復(fù)接觸足夠多次,最后移走C球,則此時AB之間的庫侖力為原來的的     倍。

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

圖中虛線所示為靜電場中的等勢面1、2、3、4,相鄰的等勢面之間的電勢差相等,其中等勢面3的電勢為0。一帶負電的點電荷在靜電力的作用下運動,經(jīng)過a、b點時的動能分別為18eV和3eV. 當這一點電荷運動到某一位置,其電勢能變?yōu)椋?eV,則它的動能應(yīng)為______eV.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

帶有等量異號電荷、相距10cm的平行板A和B之間有一個勻強電場,電場強度E=2.0×104N/C,方向向下。電場中C點距B板3cm,D點距A板2cm。則C、D兩點的電勢差UCD=__________V,如果令A(yù)板接地(即電勢φ=0),則C的電勢φC是__________V。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,真空中相距d="5" cm的兩塊平行金屬板A、B與電源連接(圖中未畫出),其中B板接地(電勢為零),A板電勢變化的規(guī)律如圖所示.
將一個質(zhì)量m=2.0×10-23 kg,電量q=+1.6×10-15C的帶電粒子從緊臨B板處釋放,不計重力.求:

(1)在t=0時刻釋放該帶電粒子,釋放瞬間粒子加速度的大小;
(2)若在t=時刻從緊臨B板處無初速釋放該帶電粒子,粒子恰好不能到達A板,試求 A板電勢變化的周期為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

把帶電荷量2×10-8 C 的正點電荷從無限遠處移到電場中的A點,要克服電場力做功8×10-6 J,若把該電荷從無限遠處移到電場中的B點,需克服電場力做功2×10-6 J,取無限遠處電勢為零.求:
(1)A點的電勢.
(2)A、B兩點的電勢差.
(3)若把2×10-5 C的負電荷由A點移動到B點,電場力做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,MN、PQ是平行金屬板,板長為L兩板間距離為d,在PQ板的上方有垂直紙面向里足夠大的勻強磁場.一個電荷量為q,質(zhì)量為m的帶負電粒子以速度V0從MN板邊緣且緊貼M點,沿平行于板的方向射入兩板間,結(jié)果粒子恰好從PQ板左邊緣飛進磁場,然后又恰好從PQ板的右邊緣飛進電場.不計粒子重力,求:
(1)兩金屬板間所加電壓U的大小;
(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大。
(3)當該粒子再次進入電場并再次從電場中飛出時的速度及方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

在勻強電場中,將一電荷量為2×10-5C的負電荷(僅受電場力作用)由A點移動到B點,其電勢能增加了0.1J,已知A,B兩點間距為2cm,兩點連線與電場方向成600角,如圖所示,求:

(1)電荷由A移到B的過程中,電場力做的功W
(2)A,B兩點間的電勢差為UAB
(3)該勻強電場的場強E

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