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

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

题型:不详难度:来源:
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

答案
C  
解析
在复合场中,粒子所受电场力与洛伦兹力合力为0,即可得,该装置筛选出的是具有特定比荷的粒子,C对。
举一反三
如图所示,有一磁感应强度为B,方向竖直向上的匀强磁场,一束电子流以初速度v从水平方向射入,为了使电子流经过磁场时不偏转(不计重力),则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场,这个电场的场强大小和方向是(  )
A.B/v,竖直向上B.B/v,水平向左
C.Bv,垂直纸面向里D.Bv,垂直纸面向外

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在如图所示的平行板器件中,电场强度E和磁感应强度B相互垂直。一带电粒子(重力不计) 从左端以速度v沿虚线射入后做直线运动,则该粒子
A.一定带正电
B.速度v=
C.若速度v,粒子一定不能从板间射出
D.若此粒子从右端沿虚线方向进入,仍做直线运动

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如图所示,位于A板附近的放射源连续放出质量为m、电荷量为+q的粒子,从静止开始经极板AB间加速后,沿中心线方向进入平行极板CD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AB间电压为U0;极板CD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CD右端相距L,且与中心线垂直。不计粒子的重力及相互间的作用。
小题1:若极板CD间电压为U,求粒子离开偏转电场时垂直于偏转极板方向的偏移距离;
小题2:试证明:离开偏转电场的粒子进、出磁场位置之间的距离与偏转电压无关;
小题3:若极板CD间电压有缓慢的微小波动,即电压在(U-ΔU)至(U+ΔU)之间微小变化,每个粒子经过偏转电场时所受电场力视为恒力,且粒子均能从偏转电场中飞出并进入磁场,则从磁场左边界有粒子飞出的区域宽度多大?

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如图甲所示,水平放置足够长的平行金属导轨,左右两端分别接有一个阻值为R的电阻,匀强磁场与导轨平面垂直,质量m =" 0.1" kg、电阻r =的金属棒置于导轨上,与导轨垂直且接触良好。现用一拉力F =(0.3+0.2t)N作用在金属棒上,经过2s后撤去F,再经过0.55s金属棒停止运动。图乙所示为金属棒的vt图象,g = 10m/s2。求:
小题1:金属棒与导轨之间的动摩擦因数;
小题2:整个过程中金属棒运动的距离;
小题3:从撤去F到金属棒停止的过程中,每个电阻R上产生的焦耳热。
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如图所示,粗糙的平行金属导轨倾斜放置,导轨间距l=1m,导轨电阻不计,顶端QQ′之间连接一个阻值为R=1.5Ω的电阻和开关S,底端PP′处有一小段水平轨道相连,匀强磁场B垂直于导轨平面。断开开关S,将一根电阻不计质量为m=4kg的金属棒从AA′处由静止开始滑下,落在水平面上的FF′处;闭合开关S,将金属棒仍从AA′处由静止开始滑下,落在水平面上的EE′处;开关S仍闭合,金属棒从另一位置CC′处由静止开始滑下,仍落在水平面上的EE′处。(忽略金属棒经过PP′处的能量损失,金属棒始终与导轨垂直接触良好)测得相关数据为s=2m,h=5m,x1=2m,x2=1.5m,下列说法正确的是(   )
A.S断开时,金属棒沿斜面下滑的加速度为1m/s2
B.CC′一定在AA′的上方
C.B=2T
D.从AA'处释放时,电阻R上产生的热量为3.5J

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