[题目]如图所示.MN为平行金属板.N板上有一小孔Q.一个粒子源P在M板附近.可释放初速度为零.质量为m.电荷量为q的带正电的粒子.粒子经板间加速电场加速后.从小孔Q射出.沿半径为R的圆筒上的小孔E进入圆筒.筒里有平行于筒内中心轴的匀强磁场.磁场的磁感应强度为B.筒上另一小孔F与小孔E.Q.P在同一直线上.该直线与磁场垂直.E.F连线为筒的直径.粒子� 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

【题目】如图所示，MN为平行金属板，N板上有一小孔Q，一个粒子源P在M板附近，可释放初速度为零，质量为m，电荷量为q的带正电的粒子，粒子经板间加速电场加速后，从小孔Q射出，沿半径为R的圆筒上的小孔E进入圆筒，筒里有平行于筒内中心轴的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，筒上另一小孔F与小孔E、Q、P在同一直线上，该直线与磁场垂直，E、F连线为筒的直径，粒子进入筒内磁场偏转，与筒壁碰撞后速度大小不变，方向反向，不计粒子的重力。

(1)要使粒子以速度v进入磁场，M、N间的电压为多大?

(2)若粒子与筒壁碰撞一次后从F点射出，粒子在磁场中运动的时间为多少?

(3)若粒子从E点进入磁场，与筒壁发生三次碰撞后从F点射出，则粒子在磁场中运动的路程为多少?(已知tan22.5°=)

【答案】（1）（2） (3)

【解析】（1）粒子经加速电场加速，根据动能定理有：

解得加速电压的大小

（2）若粒子与筒壁碰撞一次后从F点射出磁场，其运动轨迹如图所示：

粒子在磁场中运动的时间等于粒子在磁场中做圆周运动的半个周期，即：

，

联立解得：

（3）若粒子进入磁场后，与筒壁发生三次碰撞后从F点射出有两种情况

①轨迹如图所示：

根据几何关系，得粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径

则粒子在磁场中运动的路程

②轨迹如图所示：

根据几何关系，得粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径

则粒子在磁场中运动的路程

练习册系列答案

68所名校图书小升初高分夺冠真卷系列答案

伴你成长周周练月月测系列答案

小升初金卷导练系列答案

萌齐小升初强化模拟训练系列答案

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： 题型：

【题目】空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界．一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射．这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子，不计重力．下列说法正确的是(　　)

A. 入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同

B. 入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹不一定相同

C. 在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同

D. 在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，L1和L2为两条平行的虚线，L1上方和L2下方都是范围足够大，且磁感应强度相同的匀强磁场，A、B两点都在L2上．带电粒子从A点以初速度v0与L2成30°角斜向右上方射出，经过偏转后正好过B点，经过B点时速度方向也斜向上，不计重力，下列说法正确的是（　　）

A. 若将带电粒子在A点时的初速度变大（方向不变），它仍能经过B点

B. 带电粒子经过B点时的速度一定跟在A点时的速度大小相同

C. 若将带电粒子在A点时的初速度方向改为与L2成60°角斜向右上方，它将不能经过B点

D. 此带电粒子既可以是正电荷，也可以是负电荷

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，A、B、C为电场中同一电场线上的三点.设电荷在电场中只受电场力作用，则下列说法中正确的是( )

A.若在C点无初速地释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能减少

B.若在C点无初速地释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能增加

C.若在C点无初速地释放负电荷，则负电荷向A运动，电势能增加

D.若在C点无初速地释放负电荷，则负电荷向A运动,电势能减少

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，倾角为θ的光滑绝缘斜面上平行于底边的虚线ef下方有垂直于斜面向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，边长为L的正方形线框abcd放在斜面上，线框的电阻为R，线框的cd边刚好与ef重合。无初速释放线框，当ab边刚好要进入磁场时，线框的加速度刚好为零，线框的质量为m，重力加速度为g，求：