如圖，在寬度分別為l1和l2的兩個(gè)毗鄰的條形區(qū)域內(nèi)分別有勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，電場(chǎng)方向與電、磁場(chǎng)分界線平行向右。一帶正電荷的粒子以速率v從磁場(chǎng)區(qū)域上邊界的P點(diǎn)斜射入磁場(chǎng)，然后以垂直于電、磁場(chǎng)分界線的方向進(jìn)入電場(chǎng)，最后從電場(chǎng)邊界上的Q點(diǎn)射出。已知PQ垂直于電場(chǎng)方向，粒子軌跡與電、磁場(chǎng)分界線的交點(diǎn)到PQ的距離為d。不計(jì)重力，求電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比以及粒子在磁場(chǎng)與電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比。
本題考查帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。


粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示。由于粒子在分界線處的速度與分界線垂直。圓心O應(yīng)在分界線上，OP長(zhǎng)度即為粒子運(yùn)動(dòng)的圓弧的半徑R.由幾何關(guān)系得
………①
設(shè)粒子的質(zhì)量和所帶正電荷分別為m和q,由洛侖茲力公式和牛頓第二定律得

……………②

設(shè)為虛線與分界線的交點(diǎn),,則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為……③
式中有………④粒子進(jìn)入電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng),其初速度為v,方向垂直于電場(chǎng).設(shè)粒子的加速度大小為a,由牛頓第二定律得…………⑤
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有……⑥                 ………⑦
由①②⑤⑥⑦式得…………⑧
由①③④⑦式得
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：問答題

如圖6-17所示，直線MN上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).正、負(fù)電子同時(shí)從同一點(diǎn)O以與MN成30?°?角的同樣速度v射入磁場(chǎng)（電子質(zhì)量為m，電荷量為e），求：

圖6-17
（1）它們從磁場(chǎng)中射出時(shí)相距多遠(yuǎn)？
（2）射出的時(shí)間差是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

由中國(guó)提供永磁體的阿爾法磁譜儀，它曾由航天飛機(jī)攜帶升空，將安裝在阿爾法國(guó)際空間站中，主要使命之一是探索宇宙中的反物質(zhì).所謂反物質(zhì)即質(zhì)量與正粒子相等、帶電荷量與正粒子相等但電性相反，例如反質(zhì)子為.假若使一束質(zhì)子、反質(zhì)子、α粒子和反α粒子組成的射線通過OO′進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2而形成的4條徑跡，如圖所示.則（   ）
A．1、2是反粒子的徑跡
B．3、4是反粒子的徑跡
C．2為反α粒子徑跡
D．4為反α粒子徑跡

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，A、B為兩豎直的金屬板，C、D為兩水平放置的平行金屬板，B板的開口恰好沿CD的中分線，A、B板間的加速電壓V，C、D板間所加電壓為V，一靜止的碳離子（kg，C），自A板經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，由B板右端口進(jìn)入CD板間，其中C、D板的長(zhǎng)度L="2.4" m，碳離子恰好沿D板右邊緣飛出，進(jìn)入E右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，最后在P點(diǎn)沿水平方向飛出磁場(chǎng)區(qū)。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B="1" T，方向垂直紙面向里。求：

（1）在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；
（2）碳離子在D板右邊緣飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度的大小及方向。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子從兩平行金屬板的正中間沿與勻強(qiáng)電場(chǎng)相垂直的方向射入，如圖所示，不計(jì)重力，當(dāng)粒子的入射速度為υ0時(shí)，它恰好能穿過這電場(chǎng)而不會(huì)碰到金屬板．現(xiàn)欲使入射速度為
υ0
2
的此帶電粒子也恰好能穿過這電場(chǎng)而不碰到金屬板，則在其他量不變的情況下，必須（　�。�
A．使粒子的帶電荷量減小為原來的
1
2
B．使兩板間的電壓減小為原來的
1
4
C．使兩板間的距離增大為原來的2倍
D．使兩板間的距離增大為原來的4倍

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖，為磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖．金屬板M、N之間的間距為d，板間有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒，而從整體來說呈中性）以速度v從左側(cè)噴射入磁場(chǎng)，這時(shí)金屬板上就會(huì)聚集電荷，產(chǎn)生電壓．則下列說法中正確的是（　�。�
A．金屬板M上聚集負(fù)電荷，金屬板N上聚集正電荷
B．通過電阻R的電流方向由a到b
C．通過電阻R的電流方向由b到a
D．該發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E=Bdv

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電量為q的液滴做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則油滴的質(zhì)量和環(huán)繞速度分別為（　�。�
A．
Eq
g
，
BgR
E
B．
B2qR
E
，
E
b
C．B
Rq
g
，
qRg
D．
Eq
g
，
E
B

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，E=18V，r=1Ω，R2=5Ω，R3=6Ω，兩平行金屬板水平放置，相距2cm，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)片P恰好在中點(diǎn)時(shí)，一帶電量為q=-8×10-7C的油滴正好平衡在兩極板之間，此時(shí)安培表計(jì)示數(shù)2A，
求（1）變阻器R1的總電阻；
（2）油滴的質(zhì)量．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖13-2-11所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n1∶n2∶n3 = 4∶3∶2，副線圈上分別接標(biāo)有“6V，12W”、“12V，36W”的燈泡L1和L2，當(dāng)a、b兩端接交變電源后，L1正常發(fā)光，則變壓器的輸入功率為（ ）
A．16WB．40W
C．48WD．不能確定，

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