精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
(15分)如图所示,一个质量为m =2.0×10-11kg,
电荷量q = +1.0×10-5C的带电微粒(重力忽略不计),
从静止开始经U1=100V电压加速后,水平进入两平行
金属板间的偏转电场,偏转电场的电压U2=100V。金                                     
属板长L=20cm,上极板带正电,两板间距d =cm。

求:(1)微粒进入偏转电场时的速度v0大小;
(2)微粒射出偏转电场时的偏转角θ;
(3)若该匀强磁场的宽度为D=10cm,为使微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多大?
(1)v0=1.0×104m/s(2)θ=30o(3)B/5=0.346T
解:(1)微粒在加速电场中由动能定理得:
    2分   解得v0=1.0×104m/s    1分
(2)

微粒在偏转电场中做类平抛运动,有:   1分  
    1分
飞出电场时,速度偏转角的正切为:
    2分
解得  θ=30o  1分
(3)进入磁场时微粒的速度是:      2分
轨迹如图,由几何关系有:      2分
洛伦兹力提供向心力:         2分
联立得:B/5=0.346T     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,一束粒子(不计重力,初速度可忽略)缓慢通过小孔O1进入极板间电压为U的水平加速电场区域I,再通过小孔O2射入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域II,其中磁场的方向如图所示,磁感应强度大小可根据实际要求调节,收集室的小孔O3与O1、O2在同一条水平线上.则
A.该装置可筛选出具有特定质量的粒子
B.该装置可筛选出具有特定电荷量的粒子
C.该装置可筛选出具有特定比荷的粒子
D.该装置可筛选出具有特定功能的粒子

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(供选学物理3-1的考生做)(8分)
如图所示,MN为正对着竖直放置的金属板,其中N板的正中央有一个小孔,MN板间的电压U1 = 1.0×103 V.PQ为正对着水平放置的金属板,板长L =" 10" cm,两板间的距离d =" 12" cm,两板间的电压U2 =" 2.4" × 103 V.PQ板的右侧存在方向垂直纸面向里的匀强磁场区域,其中虚线为磁场的左右边界,边界之间的距离l =" 60" cm,竖直方向磁场足够宽.一个比荷= 5.0×104 C/kg的带正电粒子,从静止开始经MN板间的电压U1加速后,沿PQ板间的中心线进入PQ间,并最终进入磁场区域.整个装置处于真空中,不计重力影响.
(1)求粒子进入PQ板间时速度υ 的大小;
(2)若粒子进入磁场后,恰好没有从磁场的右边界射出,求匀强磁场的磁感应强度B的大小.

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,在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B;在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场,场强为E。一质量为m,电荷量为-q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出。射出之后,第三次到达x轴时,它与点O的距离为L。

小题1:带电粒子在磁场中做何种运动?
小题2:带电粒子在电场中做何种运动?
小题3:求此粒子射出时的速度v     
小题4:运动的总路程s(重力不计)。

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=d0η为81%(即离下板081d0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。

⑴求收集效率为100%时,两板间距的最大值dm
⑵求收集率η与两板间距d的函数关系;
⑶若单位体积内的尘埃数为n,求稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量ΔM/Δt与两板间距d的函数关系,并绘出图线。

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,a、b、c是一条电场线的三点,电场线的方向由a到c,a、b间距离等于b、c间距离,用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和场强,可以判定
A.φa>φb>φc?
B.Ea>Eb>Ec?
C.φa –φbb –φa?
D.Ea = Eb = Ec

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,在光滑绝缘的斜面上有一质量为m、带电量为+q的小球,为了使它能在斜面上做匀速圆周运动,除了用一丝线拴住外,必须加一个电场,该电场的方向和大小可能为(    )

A方向竖直向上,大小为mg/q
B方向沿斜面向上,大小为mgsin30°/q
C方向垂直斜面向下,大小为mgsin30°/q
D方向竖直向下,大小为mg/q

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,竖直放置的正对平行金属板长,板间距离也为,两板间有场强为的匀强电场(电场仅限于两板之间),右极板的下端刚好处在一有界匀强磁场的边界(虚线所示)上,该边界与水平成45°夹角,边界线以右有垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为、电量为的电子在左侧金属板的中
点从静止开始,在电场力作用下加速向右运动,穿过
右极板中心小孔后,进入匀强磁场。求:
(1)从电子开始运动到进入匀强磁场所需的时间;
(2)匀强磁场的磁感应强度应满足什么条件,才能
保证电子从磁场出来后,还能穿越正对平行金属
板间的电场区域。

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,在xoy坐标系中,第Ⅲ象限内有场强为E,方向沿x正向的匀强电场,第Ⅱ、Ⅳ象限内有垂直坐标平面向内、强度相等的匀强磁场,第I象限无电、磁场.质量为 m、电量为q的带正电粒子,自x轴上的P点以速度v0垂直电场射入电场中,不计粒子重力和空气阻力,PO之间距离为
 
(1)求粒子从电场射入磁场时速度的大小和方向.
(2)若粒子由第Ⅳ象限的磁场直接回到第Ⅲ象限的电场中,则磁感应强度大小应满足什么条件?
(3)若磁感应强度,则粒子从P点出发到第一次回到第Ⅲ象限的电场区域所经历的时间是多少?

查看答案和解析>>

同步练习册答案