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(14分)质量为m,电荷量为q的带负电粒子自静止开始,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.

(1)正确画出粒子由静止开始至离开匀强磁场时的轨迹图(用直尺和圆规规范作图);
(2)求匀强磁场的磁感应强度B.

(1)

(2)

解析试题分析:(1)作粒子经电场和磁场的轨迹图,如图

(2)设粒子在M、N两板间经电场加速后获得的速度为v,由动能定理得:
qU=mv2
粒子进入磁场后做匀速圆周运动,设其半径为r,则:
qvB=m
由几何关系得:    r2=(r-L)2+d2
联立①②③式得:
磁感应强度:      B=.
考点:粒子在电场、磁场中的运动

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,电源电动势E=12 V,内阻r=1 Ω,电阻R1=3 Ω,R2=2 Ω,R3=5 Ω,电容器的电容C1=4 μF,C2=1 μF,求C1、C2所带电荷量。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图甲所示,静电除尘装置中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道,其前、后面板使用绝缘材料,上、下面板使用金属材料.图乙是装置的截面图,上、下两板与电压恒定的高压直流电源相连.质量为m、电荷量为-q、分布均匀的尘埃以水平速度v0进入矩形通道,当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和,同时被收集.通过调整两板间距d可以改变收集效率η.当d=d0时,η为81%(即离下板0.81d0范围内的尘埃能够被收集).不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用.

求:(1)求收集效率为100%时,两板间距的最大值dm
(2)求收集效率η与两板间距d的函数关系.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,在长为2L、宽为L的区域内有正好一半空间有场强为E、方向平行于短边的匀强电场,有一个质量为m,电量为e的电子,以平行于长边的速度v0从区域的左上角A点射入该区域,不计电子所受重力,要使这个电子能从区域的右下角的B点射出,求:

(1)无电场区域位于区域左侧一半内时,如图甲所示,电子的初速度应满足什么条件?
(2)无电场区域的左边界离区域左边的距离为x时,如图乙所示,电子的初速度又应满足什么条件。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(11分)如图所示为一真空示波管,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1,M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L1,板右端到荧光屏的距离为L2,电子的质量为m,电荷量为e。(不计重力)求:

(1)电子从偏转电场射出时的侧移量;
(2)P点到O点的距离。
(3)电子打到屏上P点的速度

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图所示,两带电平行板竖直放置,开始时两板间电压为U,相距为d,两板间形成匀强电场。有一带电粒子质量为m(重力不计)、所带电量为+q,从两板下端连线的中点P以竖直速度v0射入匀强电场中,使得带电粒子落在A板M点上,

试求:(1)M点离板下端的高度;
(2)若将A板向左侧水平移动d/2并保持两板电压为U,此带电粒子仍从P点竖直射入匀强电场且仍落在A板M点上,则应以多大的速度v射入匀强电场?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)如图所示,在点电荷+Q的电场中的一条电场线上取a、b两点,Oa=Ob。当在a处放一电量q=1.5×10-8C的带正电的检验电荷时,受到的电场力为F=3×10-6 N。

(1)求a处的电场强度的大小、方向;
(2)若将检验电荷从a点移走,a点的电场强度如何?
(3)如在b处放一个电子,它受到的电场力多大?方向怎样?(e=1.6×10-19C)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图所示,是一对彼此绝缘相距d=5cm的平行金属带电极板MN,N板接地,M板带电量的绝对值为Q=6×10-6C。在两极板MN间A点有一带电量为q=4×10-6C的带电液滴,其质量m=4×10-4kg,恰好处于静止状态。求:

(1)两板间的电场强度为多少?
(2)UNM等于多少伏?M点的电势是多少?
(3)平行金属板MN所构成的电容器的电容C等于多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

在图所示的电路中,已知电源的电动势E为6.0 V,内电阻r为1.0 Ω,外电路的电阻R为2.0 Ω. 闭合开关S后,电路中的电流I为(     )

A.6.0 A  B.4.0 A  C.3.0 A  D.2.0A

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