练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图甲所示，加速电场的加速电压为U0 =" 50" V，在它的右侧有水平正对放置的平行金属
    板a、b构成的偏转电场，且此区间内还存在着垂直纸面方向的匀强磁场B0．已知金属板的
    板长L = 0．1 m，板间距离d = 0．1 m，两板间的电势差uab随时间变化的规律如图乙所示．紧
    贴金属板a、b的右侧存在半圆形的有界匀强磁场，磁感应强度B = 0．01 T，方向垂直纸面
    向里，磁场的直径MN = 2R = 0．2 m即为其左边界，并与中线OO′垂直，且与金属板a的
    右边缘重合于M点．两个比荷相同、均为q/m = 1×108 C/kg的带正电的粒子甲、乙先后由静
    止开始经过加速电场后，再沿两金属板间的中线OO′ 方向射入平行板a、b所在的区域．不
    计粒子所受的重力和粒子间的相互作用力，忽略偏转电场两板间电场的边缘效应，在每个粒
    子通过偏转电场区域的极短时间内，偏转电场可视作恒定不变．
    （1）若粒子甲由t = 0．05 s时飞入，恰能沿中线OO′ 方向通过平行金属板a、b正对的区域，试分析该区域的磁感应强度B0的大小和方向；
    （2）若撤去平行金属板a、b正对区域的磁场，粒子乙恰能以最大动能飞入半圆形的磁场区域，试分析该粒子在该磁场中的运动时间．
    （1），方向垂直向里（2）
    （1）加速场由电场力做功 （2分）
    由图像可知，在t=0.05s间，（1分）
    带电粒子在两板间，（2分）
    得磁感强度，方向垂直向里（3分）
    （2）撤去平型金属板正对磁场，带电粒子将做类平抛运动，若获得最大动能，设可从板下边缘飞出有
    ，得到结论假设成立，，可知速度与水平方向夹角为45°（3分）
    洛伦兹力提供向心力，有（2分）
    （2分），由时间（2分）

    本题考查带电粒子在有界磁场和复合场中的运动，根据动能定理求出经过加速电场后的速度，由两极板间匀速列出受力平衡的公式，求出磁感强度大小及方向，进入磁场中根据题目所给条件画出运动的轨迹图，借助几何关系求解
    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：计算题

    如图所示，质量为m，带电量为q（q>0）的粒子（重力不计），从离坐标原点为1.5a的 y轴上的P点，以速度大小为v0，方向与y轴正方向成θ=30°射入xoy坐标的第一象限，经过一个在第一象限内，边界形状为等腰梯形方向与xoy坐标面垂直匀强磁场区域，然后沿-x方向经过坐标原点0，进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，其运动轨迹为虚线所示，该电场强度为E，方向沿-y轴方向，磁感应强度为B，方向垂直坐标面向外。

    （1）画出最小的等腰梯形所处的位置和粒子运动轨迹，并求出此时的磁感应强度；
    （2）粒子过坐标原点0后的运动可分解为x方向和y方向两分运动组成，已知y方向分运动为简谐运动；求粒子离x轴最远距离。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    如图所示,在水平正交的匀强电场和匀强磁场区域内,有一个带电小球A,已知电场强度为E,磁感应强度为B,小球在复合场区域中受到的电场力大小恰与它的重力大小相等,要使小球在电磁场中匀速运动,则小球的速度大小等于________,方向为____________.

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    空间存在如图所示的匀强电场E和匀强磁场B.下面关于带电粒子在其中运动情况的判断，正确的是(   )

    A.若不计重力，粒子做匀速运动
    的方向可沿y轴正方向，也可沿y轴负方向
    B.若不计重力，粒子可沿x轴正方向做匀加速直线运动
    C.若重力不能忽略，粒子不可能做匀速直线运动
    D.若重力不能忽略，粒子仍可能做匀速直线运动

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，真空中有以（r，0）为圆心，半径为 r 的圆形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为 B，方向垂直于纸面向里，在 y =" r" 的虚线上方足够大的范围内，有水平向左的匀强电场，电场强度的大小为 E，现在有一质子从 O 点沿与 x 轴正方向斜向下成 30o方向（如图中所示）射入磁场，经过一段时间后由M点（图中没有标出）穿过y轴。已知质子在磁场中做匀速圆周运动的半径为 r，质子的电荷量为 e，质量为 m，不计重力及其它阻力。求：

    （1）质子运动的初速度大小；
    （2）M点的坐标；
    （3）质子由O点运动到M点所用时间。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，xOy坐标系内有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，x<0区域内有匀强电场(图中未画出)，y轴为电场右边界．磁场中放置一半径为R的圆柱形圆筒，圆心O1的坐标为(2R,0)，圆筒轴线与磁场平行，现有范围足够大的平行电子束以速度v0从很远处垂直于y轴沿x轴正方向做匀速直线运动射入磁场区，已知电子质量为m，电荷量为e，不考虑打到圆筒表面的电子对射入磁场的电子的影响．

    求：（1）x<0区域内的匀强电场的场强大小和方向；
    （2）若圆筒外表面各处都没有电子打到，则电子初速度应满足什么条件？
    （3）若电子初速度满足v0＝，则y轴上哪些范围射入磁场的电子能打到圆筒上？圆筒表面有电子打到的区域和圆筒表面没有电子打到的区域的面积之比是多少？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，虚线上方有场强为E的匀强电场，方向竖直向下，虚线上下有磁感应强度相同的匀强磁场，方向垂直纸面向外，ab是一根长为L的绝缘细杆，沿电场线放置在虚线上方的场中，b端在虚线上.将一套在杆上的带正电的小球从a端由静止释放后，小球先做加速运动，后做匀速运动到达b端.已知小球与绝缘杆间的动摩擦因数μ=0.3，小球重力忽略不计，当小球脱离杆进入虚线下方后，运动轨迹是半圆，圆的半径是L/3，求带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值.

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （22分）如图所示的平行板器件中，存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度B1 =" 0.40" T，方向垂直纸面向里，电场强度E = 2.0×105 V/m，PQ为板间中线．紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内，有垂直纸面的矩形匀强磁场区域，磁感应强度B2 =" 0.25" T。一束带电量q = 8.0×10-19 C，质量m = 8.0×10-26 kg的正离子从P点射入平行板间，不计重力，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板后从y轴上坐标为（0，0.2m）的Q点垂直y轴射向矩形磁场区，离子通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角为60°。则：

    （1）离子运动的速度为多大？
    （2）试讨论矩形区域内的匀强磁场方向垂直纸面向里和垂直纸面向外两种情况下，矩形磁场区域的最面积分别为多少？并求出其在磁场中运动的时间。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，在MN、PQ间同时存在匀强磁场和匀强电场，方向垂直纸面水平向外，电场在图中没有标出。一带电小球从a 点射入场区，并在竖直面内沿直线运动至b点，则小球
    A．一定带正电
    B．受到电场力的方向一定水平向右
    C．从a到b过程，克服电场力做功
    D．从a到b过程中可能做匀加速运动

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案