如圖所示，電子自靜止開始經(jīng)從M、N板間的電場(chǎng)加速后從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)邊界射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩板間的電壓為U，電子離開磁場(chǎng)時(shí)的位置P偏離入射方向的距離為L(zhǎng)，在距離磁場(chǎng)邊界S處有屏幕N,電子射出磁場(chǎng)后打在屏上。(已知d>L,電子的質(zhì)量為m，電荷量為e)求：

（1）電子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小。
（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度
（3）電子打到屏幕上的點(diǎn)距中心O點(diǎn)的距離是多少?
（1）（2）（3）

試題分析：（1）作電子經(jīng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的軌跡圖，如圖所示，

設(shè)電子在M、N兩板間經(jīng)電場(chǎng)加速后獲得的速度為，由動(dòng)能定理得：
    ①
   （共4分）
（2）電子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)其半徑為r，則：
      ②
由幾何關(guān)系得：   ③
聯(lián)立求解①②③式得：      （4分）
（3）離開磁場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)如下圖

          4分
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(20分)一半徑R=0.6m的金屬圓筒有一圈細(xì)窄縫，形狀如圖所示。圓筒右側(cè)與一個(gè)垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)相切于P，圓筒接地，圓心O處接正極，正極與圓筒之間的電場(chǎng)類似于正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，正極與圓筒之間電勢(shì)差U可調(diào)。正極附近放有一粒子源（粒子源與正極O間距離忽略不計(jì)）能沿紙面向四周釋放比荷q/m=1.5×l05C/kg的帶正電粒子（粒子的初速度、重力均不計(jì)）。帶電粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后從縫中射出進(jìn)入磁場(chǎng)，已知磁場(chǎng)寬度d=0.4m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T。

（1）若U=750V，求：①粒子達(dá)到細(xì)縫處的速度；②若有一粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短，求此粒子飛出磁場(chǎng)時(shí)與右邊界的夾角大小。
（2）只要電勢(shì)差U在合適的范圍內(nèi)變化，總有從向沿某一方向射出粒子經(jīng)過磁場(chǎng)后又回到O處，求電勢(shì)差U合適的范圍。

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，ABCD是一個(gè)正方形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，由靜止開始經(jīng)相同電壓加速后的甲、乙兩種帶電粒子，分別從A、B兩點(diǎn)射入磁場(chǎng)，結(jié)果均從C點(diǎn)射出，則它們的速率v甲︰v乙為多大？，它們通過該磁場(chǎng)所用的時(shí)間t甲︰t乙為多大？

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. 場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有三個(gè)質(zhì)量相等，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的質(zhì)點(diǎn)，由兩水平極板正中，以相同的初速度（v0），先后垂直射入電場(chǎng)，并分別落在負(fù)極板上甲、乙、丙三處，可以判定：（     ）
A．甲處質(zhì)點(diǎn)帶正電，乙處質(zhì)點(diǎn)不帶電，丙處質(zhì)點(diǎn)帶負(fù)電；
B．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等；
C．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)在電場(chǎng)中的加速度a甲＞a乙＞a丙
D．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)負(fù)極的動(dòng)能Ek甲>Ek乙>Ek丙

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，質(zhì)子()和氦核()從靜止在加速電壓為U1的加速電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入電壓為U2的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，射出后打到屏幕上，下列說法正確的是
A．質(zhì)子和氦核從加速電場(chǎng)射出后的速度相同
B．質(zhì)子在加速電場(chǎng)中獲得的動(dòng)能是e U1
C．氦核在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中獲得的動(dòng)能為2e U2
D．質(zhì)子和氦核在不同時(shí)刻打到屏幕的同一點(diǎn)上

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，初速為零的電子經(jīng)電壓U1加速后，垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)側(cè)向位移是y.偏轉(zhuǎn)板間距離為d，偏轉(zhuǎn)電壓為U2，板長(zhǎng)為L(zhǎng)。為了使得電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)側(cè)向位移y增大，可采用下面哪些辦法(  )
A．增大偏轉(zhuǎn)電壓U2 B．減小板長(zhǎng)L
C．減小板間距離dD．增大加速電壓U1

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如果在示波器偏轉(zhuǎn)電極XX'和YY'上都沒加電壓，電子束從金屬板小孔射出后將沿直線運(yùn)動(dòng)，打在熒光屏上，在那里產(chǎn)生一個(gè)亮斑．如果在偏轉(zhuǎn)電極XX'上不加電壓，只在偏轉(zhuǎn)電極YY'上加電壓，電子在偏轉(zhuǎn)電極YY'的電場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，離開偏轉(zhuǎn)電極YY'后沿直線前進(jìn)，打在熒光屏上的亮斑在豎直方向發(fā)生位移y'，如圖乙所示．

（1）設(shè)偏轉(zhuǎn)電極YY'上的電壓為U、板間距離為d，極板長(zhǎng)為l1，偏轉(zhuǎn)電極YY'到熒光屏的距離為l2．電子所帶電量為e、質(zhì)量為 m，以v0的速度垂直電場(chǎng)強(qiáng)度方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖乙所示．試求y'＝？
（2）設(shè)電子從陰極射出后，經(jīng)加速電場(chǎng)加速，加速電壓為U；從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中射出時(shí)的偏移量為y．在技術(shù)上我們把偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)內(nèi)單位電壓使電子產(chǎn)生的偏移量（即y/U）稱為示波管的靈敏度φ，試推導(dǎo)靈敏度的表達(dá)式，并提出提高靈敏度可以采用的方法．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，水平直線MN下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E＝×10 4 N／C�，F(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷＝106 C／kg的正電荷從電場(chǎng)中的O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過t0＝1×10－5s后，通過MN上的P點(diǎn)進(jìn)入其上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，以電荷第一次通過MN時(shí)開始計(jì)時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律周期性變化。

（1）求電荷進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v0；
（2）求圖乙中t＝2×10－5s時(shí)刻電荷與P點(diǎn)的距離；
（3）如果在P點(diǎn)右方d＝105 cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到擋板所需的時(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

如圖所示，電量Q為固定的正點(diǎn)電荷，A、B兩點(diǎn)在Q的正上方和Q相距分別為 h和0.25 h，將另一點(diǎn)電荷從 A點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度正好又變?yōu)榱�。若此電荷在A點(diǎn)處的加速度大小為，試求：

（1）此電荷在B點(diǎn)處的加速度。
（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差（用Q和h表示）

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案