如图所示,两平行金属板间距为d,电势差为U,板间电场可视为匀强电场;金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场.带电量为+q、质量为m的粒子,由静止开始从正极板出发
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如图所示,两平行金属板间距为d,电势差为U,板间电场可视为匀强电场;金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场.带电量为+q、质量为m的粒子,由静止开始从正极板出发
题型:不详
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来源:
如图所示,两平行金属板间距为d,电势差为U,板间电场可视为匀强电场;金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场.带电量为+q、质量为m的粒子,由静止开始从正极板出发,经电场加速后射出,并进入磁场做匀速圆周运动.忽略重力的影响,求:
(1)匀强电场场强E的大小;
(2)粒子从电场射出时速度ν的大小;
(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R.
答案
(1)根据匀强电场电势差和电场强度的关系得:
匀强电场场强E的大小
E=
U
d
;
(2)设带电粒子出电场时速度为v.由动能定理得:
Uq=
1
2
m
v
2
解得:
v=
2Uq
m
; ①
(3)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得:
Bqv=
m
v
2
R
②
①②联立得:
R=
1
B
2mU
q
;
答:(1)匀强电场场强E的大小
U
d
;(2)粒子从电场射出时速度ν的大小
2qU
m
;(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R
1
B
2mU
q
.
举一反三
如图,为云室中某粒子穿过铅板P前后的轨迹,室中匀强磁场的方向与轨迹所在的平面垂直﹙图中垂直于纸面向里﹚由此可知粒子( )
A.一定带负电
B.一定是从下而上穿过铅板
C.可能是从上而下穿过铅板
D.可能带正电,也可能带负电
题型:不详
难度:
|
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已知某一带负电的粒子以以速度V
0
垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向外,有界磁场的宽度为d,粒子飞出磁场时速度的方向变化了30°,﹙粒子的重力不计﹚求:
(1)该粒子的比荷.
(2)粒子在磁场中飞行的时间.﹙结果均用d、B、V
0
表示﹚
题型:不详
难度:
|
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如图,两水平放置的平行金属板M、N放在匀强磁场中,导线ab帖着M、N边缘以速度V向右匀速滑动,当一带电粒子以水平速度V
0
射入两板间后,能保持匀速直线运动,该带电粒子可能( )
A.带正电、速度方向向左
B.带负电速度方向向左
C.带正电速度方向向右
D.带负电速度方向向右
题型:不详
难度:
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如图表示,在磁感强度为B的水平匀强磁场中,有一足够长的绝缘细棒OO′在竖直面内垂直磁场方向放置,细棒与水平面夹角为α.一质量为m、带电荷为+q的圆环A套在OO′棒上,圆环与棒间的动摩擦因数为μ,且μ<tanα.现让圆环A由静止开始下滑,试问圆环在下滑过程中:
(1)圆环A的最大加速度为多大?获得最大加速度时的速度为多大?
(2)圆环A能够达到的最大速度为多大?
题型:不详
难度:
|
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如图所示,真空中有一垂直于纸面向里的匀强磁场,其边界为同心圆,内、外半径分别为r和R.圆心处有一粒子源不断地沿半径方向射出质量为m、电荷量为q的带电粒子,其速度大小为v,不计粒子重力.若
R=(
2
+1)r
,为使这些粒子不射出磁场外边界,匀强磁场磁感应强度至少为多大?
题型:不详
难度:
|
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