電子(不計重力)自靜止開始經(jīng)M、N板間(兩板間電壓為u)的電場加速后從A點垂直于磁場邊界射入寬度為L的勻強磁場中,電子離開磁場時的位置P偏離入射方向的距離為L,如圖所示..(已知電子的質(zhì)量為m,電量為e)求:
(1)電子在加速電場中加速后獲得的速度
(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度     
(3)電子在磁場中的運動時間
(1)(2)(3)
(1)電子在M、N間加速后獲得的速度為v,由動能定理得:
mv2-0="eu   " 解得
(2)電子進入磁場后做勻速圓周運動,設(shè)其半徑為r,
則:evB=mv2/r
電子在磁場中的軌跡如圖,

由幾何關(guān)系得:(r-L)2+ (L)2=r2  ③
由①②③解得
(3) 電子在磁場的周期為T=,由幾何關(guān)系得    
可得電子在磁場中的運動時間
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在xoy 坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有一沿y 軸正方向的勻強電場,在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向內(nèi)的勻強磁場,現(xiàn)有一質(zhì)量為m帶電量為q的帶負(fù)電粒子(重力不計)從電場中坐標(biāo)為(3L,L)的P點沿x軸負(fù)方向以速度射入,從O點沿著與y軸正方向成夾角射出,求:

小題1:粒子在O點的速度大小.
小題2:勻強電場的場強E.
小題3:粒子從P點運動到O點所用的時間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,a、b、c、d四種離子,它們帶等量同種電荷,質(zhì)量為ma=mb<mc=md,以不等的速率va<vb=vc<vd進入速度選擇器后,有兩種離子從選擇器中射出,進入磁感應(yīng)強度為B2的磁場.由此可以判斷射向D1的是_________離子.(不計重力)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一個半徑r=0.10m的閉合導(dǎo)體圓環(huán),圓環(huán)單位長度的電阻R0=1.0×10-2W×m-1。如圖甲所示,圓環(huán)所在區(qū)域存在著勻強磁場,磁場方向垂直圓環(huán)所在平面向外,磁感應(yīng)強度大小隨時間變化情況如圖乙所示。

小題1:分別求在0~0.3 s和0.3 s~0.5s 時間內(nèi)圓環(huán)中感應(yīng)電動勢的大小;
小題2:分別求在0~0.3 s和0.3 s~0.5s 時間內(nèi)圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小,并在圖19丙中畫出圓環(huán)中感應(yīng)電流隨時間變化的i-t圖象(以線圈中逆時針電流為正,至少畫出兩個周期);
小題3:求在0~10s內(nèi)圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個質(zhì)子在勻強磁場和勻強電場中運動時,動能保持不變,已知磁場方向水平向右,則質(zhì)子的運動方向和電場方向可能是(質(zhì)子的重力不計)(   )
A.質(zhì)子向右運動,電場方向豎直向上
B.質(zhì)子向右運動,電場方向豎直向下
C.質(zhì)子向上運動,電場方向垂直紙面向里
D.質(zhì)子向上運動,電場方向垂直面向外

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(供選學(xué)物理3-1的考生做)(8分)
如圖所示,MN為正對著豎直放置的金屬板,其中N板的正中央有一個小孔,M、N板間的電壓U1 = 1.0×103 V.PQ為正對著水平放置的金屬板,板長L =" 10" cm,兩板間的距離d =" 12" cm,兩板間的電壓U2 =" 2.4" × 103 V.PQ板的右側(cè)存在方向垂直紙面向里的勻強磁場區(qū)域,其中虛線為磁場的左右邊界,邊界之間的距離l =" 60" cm,豎直方向磁場足夠?qū)挘粋比荷= 5.0×104 C/kg的帶正電粒子,從靜止開始經(jīng)M、N板間的電壓U1加速后,沿P、Q板間的中心線進入PQ間,并最終進入磁場區(qū)域.整個裝置處于真空中,不計重力影響.
(1)求粒子進入P、Q板間時速度υ 的大小;
(2)若粒子進入磁場后,恰好沒有從磁場的右邊界射出,求勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,勻強電場豎直向上,勻強磁場水平向外,有一正離子(不計重力)恰能沿直線從左向右水平飛越此區(qū)域,這種裝置稱為速度選擇器,則(  )
A.若電子從左向右水平飛入,電子也沿直線運動
B.若電子從右向左水平飛入,電子將向上偏轉(zhuǎn)
C.若電子從右向左水平飛入,電子將向下偏轉(zhuǎn)
D.若電子從右向左水平飛入,電子將向外偏轉(zhuǎn)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(22分)如圖甲所示,靜電除塵裝置中有一長為L、寬為b、高為d的矩形通道,其前、后面板使用絕緣材料,上、下面板使用金屬材料。圖乙是裝置的截面圖,上、下兩板與電壓恒定的高壓直流電源相連。質(zhì)量為m、電荷量為-q、分布均勻的塵埃以水平速度v0進入矩形通道,當(dāng)帶負(fù)電的塵埃碰到下板后其所帶電荷被中和,同時被收集。通過調(diào)整兩板間距d可以改變收集效率η。當(dāng)d=d0η為81%(即離下板081d0范圍內(nèi)的塵埃能夠被收集)。不計塵埃的重力及塵埃之間的相互作用。

⑴求收集效率為100%時,兩板間距的最大值dm;
⑵求收集率η與兩板間距d的函數(shù)關(guān)系;
⑶若單位體積內(nèi)的塵埃數(shù)為n,求穩(wěn)定工作時單位時間下板收集的塵埃質(zhì)量ΔM/Δt與兩板間距d的函數(shù)關(guān)系,并繪出圖線。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖(甲)所示,兩平行金屬板間接有如圖(乙)所示的隨時間變化的電壓, 兩板間電場可看作是均勻的,且兩板外無電場,極板長,板間距離,在金屬板右側(cè)有一邊界為的區(qū)域足夠大的勻強磁場,與兩板中線垂直,磁感應(yīng)強度,方向垂直紙面向里,現(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線連續(xù)射入電場中,已知每個粒子的速度,比荷,重力忽略不計,在每個粒子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi),電場可視作是恒定不變的.

(1)試求兩板間加上多大電壓時才能使帶電粒子剛好從極板邊緣射出電場;
(2)試求帶電粒子離開電場時獲得的最大速度;
(3)證明任意時刻從電場射出的帶電粒子,進入磁場時在上的入射點和出磁場時在上的出射點間的距離為定值:
(4)從電場射出的帶電粒子,進入磁場運動一段時間后又射出磁場,求粒子在磁場中運動的最長時間和最短時間.

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