如图所示.大量质量为m.电荷量为+q的粒子.从静止开始经极板A.B间加速后.沿中心线方向陆续进入平行极板C.D间的偏转电场.飞出偏转电场后进入右侧的有界匀强磁场.最后从磁场左边界飞出．已知A.B间电压为U0,极板C.D长为L.间距为d,磁场的磁感应强度大小为B.方向垂直纸面向里.磁场的左边界与C.D右端相距L.且与中心线垂直．假设所有粒子都能飞出偏转电场.并� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

（17分）如图所示，大量质量为m、电荷量为+q的粒子，从静止开始经极板A、B间加速后，沿中心线方向陆续进入平行极板C、D间的偏转电场，飞出偏转电场后进入右侧的有界匀强磁场，最后从磁场左边界飞出．已知A、B间电压为U₀；极板C、D长为L，间距为d；磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，磁场的左边界与C、D右端相距L，且与中心线垂直．假设所有粒子都能飞出偏转电场，并进入右侧匀强磁场，不计粒子的重力及相互间的作用．则：

（1）求粒子在偏转电场中运动的时间t；
（2）求能使所有粒子均能进入匀强磁场区域的偏转电压的最大值U；
（3）接第（2）问，当偏转电压为U/2时，求粒子进出磁场位置之间的距离．

（1）

（2）

（3）

试题分析：（1）粒子在AB间加速，有

（2分）
又粒子在偏转电场中，水平方向：

（2分）
所以：

（1分）
（2）当粒子擦着偏转极板边缘飞出时，偏转电压最大即

（2分）
又

（1分）
且

（1分）
代入第（1）问数据得：

（2分）
（3）设粒子进入偏转电场时速度为v₀，离开偏转电场时速度为v，速度v的偏向角为θ，在磁场中轨道半径为r
粒子离开偏转电场时，

（1分）
在匀强磁场中：

（2分）
粒子进出磁场位置之间的距离

（1分）
解得

（2分）

说明：该结果与偏转电压U无关

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！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

（18分）如图所示，空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场。左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右，电场宽度为L；中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。一个质量为m、电量为q、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O点由静止开始运动，穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后，又回到O点，然后重复上述运动过程．求：

（1）中间磁场区域的宽度d；
（2）带电粒子从O点开始运动到第一次回到O点所用时间t。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

如图所示为一个有界的足够大的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，一个不计重力的带正电的粒子以某一速率v垂直磁场方向从O点进入磁场区域，电子进入磁场时速度方向与边界夹角为θ，下列有关说法正确的是

A．若θ一定，速度v越大，粒子在磁场中运动时间越长

B．粒子在磁场中运动时间与速度v有关，与角θ大小无关

C．若速度v一定，θ越大，粒子在磁场中运动时间越长

D．粒子在磁场中运动时间与角度θ有关，与速度v无关

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

（19分）如图，在竖直平面内有以O为坐标原点的xOy坐标系，x≥0处有一块水平放置的粗糙薄板，已知P点坐标（L，0）。原点O处放一个质量为2m的绝缘物块A（可看做质点），A与薄板间的动摩擦因数为μ；第二、三象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；第三、四象限内有沿y轴正向的匀强电场，第三象限内电场强度大小为

，第四象限内电场强度大小为

；另有一个质量为m，带电量为q（q>0）的小球B从第二象限内的某点由静止释放，当它的运动方向变为水平方向时恰与A相撞，碰撞过程系统损失了

的能量，B球电荷量不变。碰后A获得沿x轴正向的速度，最后停止在P点；B球反弹后最后也打在P点。求：

⑴B球经过y轴时的坐标；
⑵B球静止释放点离x轴的高度。

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，一价氢离子(

H)和二价氦离子(

He)的混合体，经同一加速电场后，垂直射入同一偏转电场中，偏转后打在同一荧光屏上，则它们(　　)

A．同时到达屏上同一点	B．先后到达屏上同一点
C．同时到达屏上不同点	D．先后到达屏上不同点

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，在竖直放置的半径为R的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（）

A．小球在B时的速率为

B．小球在B时的速率小于

C．固定于圆心处的点电荷在AB弧中点处的电场强度大小为3mg/q

D．小球不能到达C点（C点和A在一条水平线上）

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平面内半径为R的圆O'与y轴相切于原点O。在该圆区域内，有与y轴平行的匀强电场和垂直于圆面的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的粒子（不计重力）从O点沿x轴正方向以某一速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，经T₀时间从P点射出。

（1）若仅撤去磁场，带电粒子仍从O点以相同的速度射入，经

时间恰从圆形区域的边界射出。求电场强度的大小和粒子离开电场时速度的大小；
（2）若仅撤去电场，带电粒子仍从O点射入，且速度为原来的2倍，求粒子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：计算题

(13分) 如图所示，足够长的光滑导轨ab、cd固定在竖直平面内，导轨间距为d，b、c两点间接一阻值为r的电阻。ef是一水平放置的导体杆，其质量为m、有效电阻值为r，杆与ab、cd保持良好接触。整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直。现用一竖直向上的力拉导体杆，使导体杆从静止开始做加速度为