练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    图中左边有一对平行金属板，两板相距为d，电压为U，两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B0，方向与金属板面平行并垂直于纸面朝里．图中右边有一半径为R、圆心为O的圆形区域，区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面朝里．一质量为m的正离子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿同一方向射出平行金属板之间的区域，并沿直径EF方向射入磁场区域，最后从圆形区域边界上的G点射出．已知弧
    FG
    所对应的圆心角为θ，不计重力．
    求：（1）离子速度v的大小；
    （2）离子的电量q等于？
    （1）离子在平行金属板之间做匀速直线运动，
    由平衡条件得：qvB0=qE0①
    已知电场强度：E0=
    U
    d
    ②
    由①②式解得：v=
    U
    dB0
     ③
    （2）离子在圆形磁场区域做匀速圆周运动，轨迹如图所示：

    由牛顿第二定律得：qvB=m
    v2
    r
    ④
    由几何关系得：r=Rcot
    θ
    2
    ⑤
    解得：q=
    mU
    BB0Rdcot
    θ
    2
    ；
    答：（1）离子速度v的大小为
    U
    dB0
    ；
    （2）离子的电量q=
    mU
    BB0Rdcot
    θ
    2
    ．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    质量为m、电荷量为q的带负电粒子自静止开始释放，经M、N板间的电场加速后，从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，该粒子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图所示．已知M、N两板间的电压为U，粒子的重力不计．求：匀强磁场的磁感应强度B．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图甲所示，真空区域内有一粒子源A，能每隔
    T
    2
    的时间间隔定时地沿AO方向向外发出一个粒子．虚线右侧为一有理想边界的相互正交的匀强电场和匀强磁场区域，离虚线距离为L的位置处有一荧光屏，粒子打到荧光屏上将使荧光屏上出现一个亮点．虚线和荧光屏相互平行，而AO与荧光屏相互垂直．如果某时刻粒子运动到虚线位置开始计时（记为t=0），加上如图乙所示周期性变化的电、磁场，场强大小关系为
    E0
    =
    v0
    B    （其中
    v0
    为粒子到达虚线位置时的速度大小），发现t=
    3T
    2
    等时刻到达虚线位置的粒子在t=2T时刻到达荧光屏上的O点；在t=
    T
    2
    时刻到达虚线位置的粒子打到荧光屏上的P点，且OP之间的距离为
    L
    2
    ，试根据以上条件确定，荧光屏上在哪些时刻，在什么位置有粒子到达？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示的坐标平面内，在Y＜0的区域内存在着垂直纸面向外的匀强磁场，在Y＞0的区域内存在着与X轴正方向成45°角的匀强电场，电场强度E=2N/C．一比荷
    q
    m
    =1.0×l08C/kg的带负电的粒子从坐标原点O沿与X负方向成45°角射入第三象限，速度大小v0=2.0×104m/s，先后在磁场和电场中运动一段时间后粒子能再次通过O点，试求：
    （1）匀强磁场的磁感应强度B
    （2）粒子从O点发射到再次回到O点所用的时间．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：多选题

    两个带电粒子M和N，经小孔S垂直进入同一匀强磁场，运行的平面轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（　　）
    A．M带负电，N带正电
    B．M的速率一定大于N的速率
    C．M的质量一定大于N的质量
    D．M的运行时间可能等于N的运行时间

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，有一对平行金属板，两板相距为0.05m．电压为10V；两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B0=0.1T，方向与金属板面平行并垂直于纸面向里．图中右边有一半径R为0.1m、圆心为O的圆形区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为B=
    		3
    3
    T    ，方向垂直于纸面向里．一正离子沿平行于金属板面，从A点垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿直线射出平行金属板之间的区域，并沿直径CD方向射入圆形磁场区域，最后从圆形区域边界上的F点射出．已知速度的偏向角θ=
    π
    3
    ，不计离子重力．求：
    （1）离子速度v的大小；
    （2）离子的比荷
    q
    m
    ；
    （3）离子在圆形磁场区域中运动时间t．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    半径为r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子（不计重力）从A点以速度υ0垂直于磁场方向射入磁场中，并从B点射出．∠AOB=120°，如图所示，则该带电粒子在磁场中运动的时间为（　　）
    A．
    2πr
    3υ0
    		B．
    2
    		3
    πr
    3υ0
    		C．
    πr
    3υ0
    		D．
    		3
    πr
    3υ0

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，在正方形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场．在t=0时刻，一位于ad边中点o的粒子源在abcd平面内发射出大量的同种带电粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向与od边的夹角分布在0～180°范围内．已知沿od方向发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场边界cd上的p点离开磁场，粒子在磁场中做圆周运动的半径恰好等于正方形边长L，粒子重力不计，求：
    （1）粒子的比荷q/m；
    （2）假设粒子源发射的粒子在0～180°范围内均匀分布，此时刻仍在磁场中的粒子数与粒子源发射的总粒子数之比；
    （3）从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，带电平行金属板PQ和MN之间的距离为d，金属板之间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，x轴与金属板中心线重合，y轴垂直于金属板，在区域Ⅰ和区域Ⅱ内存在方向相同的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B1和B2，且B1＜B2，一电子沿着x轴正向以速度v0射入平行板之间，在平行板间恰好沿着x轴正方向做直线运动，并由区域Ⅰ进入区域Ⅱ，然后经过y轴离开区域Ⅰ，已知区域Ⅰ沿x轴方向宽度为
    		3
    mv0
    2B1e
    ，区域Ⅱ的宽度足够大，电子电荷量为e，质量为m，不计电子重力，求：
    （1）两金属板之间电势差U；
    （2）电子在区域Ⅰ和区域Ⅱ中运动的半径R1和R2；
    （3）电子两次经过y轴的时间间隔t．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案