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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。
(1)电子在电场中做匀加速运动,设离开电场时速度为,所用时间为,根据牛顿定律及运动规律得:


(2)电子在磁场中做圆周运动,经圆周从磁场出来时,速度应沿竖直方向,在电场中做类平抛运动。设电子穿越电场所需时间为,偏转距离为,则

为保证电子从磁场出来后能进入电场并能从电场中出来,电子在磁场中运动的半径R应满足

电子在磁场中运动轨道半径:
由以上公式可得:
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(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?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图示,坐标系xoy位于坚直平面内,所在空间有沿水平方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感强度为B,在y﹥0的空间内还有沿x正方向的匀强电场。一质量为m的带电油滴沿着图中直线PQ做匀速直线运动,过Q点后油滴进入y﹤0的区域,图中θ=450。要使油滴在的y﹤0区域内做匀速圆周运动,需在该区域内加匀强电场。若带电油滴在y﹤0的区域内经过一段圆弧后再次通过x轴,并且能通过x轴上的M点(图中未画出),且Q、M两点间距离为L。求:

(1)油滴的带电性质。
(2)在的y﹤0区域内所加电场的方向。
(3)带电油滴所带电荷量q.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

在如图17所示的坐标系中,x 轴沿水平方向,y 轴沿竖直方向.第二象限内存在沿 y 轴负方向的匀强电场,在第三象限内存在垂直 xy 平面(纸面)向里的匀强磁场.一质量为m 、电量为q的带正电粒子(不计重力),从y 轴上的A点以v0的初速度沿x 轴负方向进入第二象限,之后到达x轴上x= – 2h处的B点,带电粒子在 B点的速度方向与x轴负方向成 450 角,进入第三象限后粒子做匀速圆周运动,恰好经过y 轴上y = –2h处的C点。求:
⑴ 粒子到达B点时速度大小;
⑵ 第二象限中匀强电场的电场强度的大小;
⑶ 第三象限中磁感应强度的大小和粒子在磁场中的运动时间.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如下图所示,水平放置的平行金属板AB间距为d,两板间电势差为U,水平方向的匀强磁场为B。今有一带电粒子在AB间竖直平面内作半径为R的匀速圆周运动,则带电粒子转动方向为__________时针,速率为________。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,连接平行金属板P1和P2(板垂直纸面)的导线的一部分CD和另一连接电池的回路的一部分导体GH平行,CD和GH均在纸平面内,金属板置于磁场中,磁场方向垂直纸面向里。当一束等离子体(含有等量的正负离子)射入两金属板之间时,CD段导线将受到力的作用。若等离子体从平行金属板右方射入,则CD受力的方向          (填“背离” 或“ 指向”) GH。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图—26所示,在xoy坐标系中分布着四个有界场区,在第三象限的AC左下方存在垂直纸面向里的匀强磁场B1=0.5T,AC是直线y=-x—0.425(单位:m)在第三象限的部分,另一沿y轴负向的匀强电场左下边界也为线段AC的一部分,右边界为y轴,上边界是满足(单位:m)的抛物线的一部分,电场强度E=2.5N/C。在第二象限有一半径为r=0.1m的圆形磁场区域,磁感应强度B2=1T,方向垂直纸面向里,该区域同时与x轴、y轴相切,切点分别为D、F,在第一象限的整个空间存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B3=1T,另有一厚度不计的挡板PQ垂直纸面放置,其下端坐标P(0.1m,0.1m),上端Q在y轴上,且∠PQF=30°现有大量m=1×10-6kg,q=-2×10-4C的粒子(重力不计)同时从A点沿x轴负向以v0射入,且v0取0<v0<20m/s之=4-4d
之间的一系列连续值,并假设任一速度的粒子数占入射粒子总数的比例相 
同。
(1)求所有粒子从第三象限穿越x轴时的速度;
(2)设从A点发出的粒子总数为N,求最终打在挡板PQ右侧的粒子数N'.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,第四象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B1 E的大小为0.5×103V/m, B1大小为0.5T;第一象限的某个矩形区域内,有方向垂直纸面向里的匀强磁场B2,磁场的下边界与x轴重合.一质量m=1×10-14kg、电荷量q=1×10-10C的带正电微粒以某一速度v沿与y轴正方向60°角从M点沿直线运动,经P点即进入处于第一象限内的磁场B2区域.一段时间后,小球经过y轴上的N点并与y轴正方向成60°角的方向飞出。M点的坐标为(0,-10),N点的坐标为(0,30),不计粒子重力, g取10m/s2
(1)请分析判断匀强电场E1的方向并求出微粒的运动速度v
(2)匀强磁场B2的大小为多大?;
(3) B2磁场区域的最小面积为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,两平行金属板中间有相互正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度为E,磁感应强度为B,一质子沿极板方向以速度v0从左端射入,并恰好从两板间沿直线穿过。不计质子重力,下列说法正确的是                (   )
A.若质子以小于v0的速度沿极板方向从左端射入,它将向上偏转
B.若质子以速度2v0沿极板方向从左端射入,它将沿直线穿过
C.若电子以速度v0沿极板方向从左端射入,它将沿直线穿过
D.若电子以速度v0沿极板方向从左端射入,它将沿直线穿过

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同步练习册答案