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(8分)如图所示为一速度选择器,板间存在方向互相垂直的匀强电场和磁场。现有速率不同的电子从A点沿直线AB射入板间。平行板间的电压为300 V,间距为5 cm,垂直纸面的匀强磁场的磁感应强度为0.06 T,问:

(1)匀强磁场的方向指向纸面里还是向外?
(2)能沿直线通过该速度选择器的电子的速率?
(1) 垂直于纸面向里(2) 105m/s

试题分析:(1)由于电子所受到的电场力向上,由平衡知,洛伦兹力向下,由左手定则判断出 B的方向垂直于纸面向里(2分)
(2)电子受到的洛伦兹力为:FB=evB,它的大小与电子速率v有关,只有那些速率的大小刚好使得洛伦兹力与电场力相平衡的电子,才可沿直线KA通过小孔S
据题意,能够通过小孔的电子,其速率满足下式:evB=eE(2分)
解得:(1分)
又因为(2分)
所以得v=105m/s(1分)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一束电子流沿管的轴线进入螺线管,忽略重力,电子在管内的运动应该是(  )
A.当从a端通入电流时,电子做匀加速直线运动
B.当从b端通入电流时,电子做匀加速直线运动
C.不管从哪端通入电流,电子都做匀速直线运动
D.不管从哪端通入电流,电子都做匀速圆周运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,有理想边界的匀强磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,某带电粒子的比荷(电荷量与质量之比)大小为k,由静止开始经电压为U的电场加速后,从O点垂直射入磁场,又从P点穿出磁场.下列说法正确的是(不计粒子所受重力)
A.如果只增加U,粒子可以从dP之间某位置穿出磁场
B.如果只减小B,粒子可以从ab边某位置穿出磁场
C.如果既减小U又增加B,粒子可以从bc边某位置穿出磁场
D.如果只增加k,粒子可以从dP之间某位置穿出磁场

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,边长为L的等边三角形ABC为两有界匀强磁场的理想边界,三角形内的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,三角形外的磁场(足够大)方向垂直纸面向里,磁感应强度大小也为B.把粒子源放在顶点A处,它将沿∠A的角平分线发射质量为m、电荷量为q、初速度为v0的带电粒子(粒子重力不计).若从A射出的粒子:①带负电,v0,第一次到达C点所用时间为t1;②带负电,v0,第一次到达C点所用时间为t2;③带正电,v0,第一次到达C点所用时间为t3;④带正电,v0,第一次到达C点所用时间为t4.则(  )

A.t1T         B.t2T        C.t3T         D.t4=T

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在xOy平面上,以y轴上点Ol为圆心,半径为R=0.3m的圆形区域内,分布着一个方向垂直于xOy平面向里,磁感应强度大小为B=0.5T的匀强磁场。一个比荷的带正电粒子,从磁场边界上的原点O,以的初速度,沿不同方向射入磁场,粒子重力不计,求:

(1)粒子在磁场中运动的轨道半径;
(2)粒子通过磁场空间的最长运动时间。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,圆柱形区域的横截面在没有磁场的情况下,带电粒子(不计重力)以某一初速度沿截面直径方向入射时,穿过此区域的时间为t;若该区域加沿轴线方向的匀强磁场,磁感应强度为B,带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射,粒子飞出此区域时,速度方向偏转了π/3,根据上述条件可求得的物理量为(   )
A.带电粒子的初速度
B.带电粒子在磁场中运动的半径
C.带电粒子在磁场中运动的周期
D.带电粒子的比荷

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一束电子以不同速率沿图示水平方向飞入横截面是一正方形的匀强磁场,只考虑洛仑兹力作用,下列说法正确的是
A.电子在磁场中运动时间越长,其轨迹线所对应的圆心角越大
B.电子的速率不同,它们在磁场中运动时间一定不相同
C.电子在磁场中运动时间越长,其轨迹线越长
D.在磁场中运动时间相同的电子,其轨迹线一定重合

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在正方形区域abcd内有方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。在t=0时刻,位于正方形中心O的离子源向平面abcd内各个方向发射出大量带正电的粒子,所有粒子的初速度大小均相同,粒子在磁场中做圆周运动的半径恰好等于正方形的边长,不计粒子的重力以及粒子间的相互作用力。已知平行于ad方向向下发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场边界cd上某点离开磁场,下列说法正确的是
A.粒子在该磁场中匀速圆周运动的周期为6t0
B.粒子的比荷为
C.粒子在磁场中运动的轨迹越长,对应圆弧的圆心角越大
D.初速度方向正对四个顶点的粒子在磁场中运动时间最长

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(13分)在一广阔的匀强磁场中,建立一直角坐标系,如图所示,在坐标系的原点O释放一速率为v,质量为m电荷量为十q的粒子(重力不计),释放时速度方向垂直于B的方向,且与x轴成30°角,

则(1)其第一次经过y轴时,轨迹与y轴交点离O点距离为多少?(不考虑空气阻力)
(2粒子从O点开始运动到穿过y轴时所用的时间
(3粒子做圆周运动圆心的坐标

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