如图所示,匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的且宽度相等均为d,电场方向在纸平面内,而磁场方向垂直纸面向里.一带正电粒子从O点以速度v0沿垂直电场方向进入电场.在
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如图所示,匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的且宽度相等均为d,电场方向在纸平面内,而磁场方向垂直纸面向里.一带正电粒子从O点以速度v0沿垂直电场方向进入电场.在
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的且宽度相等均为d,电场方向在纸平面内,而磁场方向垂直纸面向里.一带正电粒子从O点以速度v
0
沿垂直电场方向进入电场.在电场力的作用下发生偏转,从A点离开电场进入磁场,离开电场时带电粒子在电场方向的偏移量为d,当粒子从C点穿出磁场时速度方向与进入电场O点时的速度方向一致,不计带电粒子的重力,求:
小题1:粒子从C点穿出磁场时的速度v.
小题2:电场强度和磁感应强度的比值.
答案
小题1:
方向:水平向右
小题2:
解析
(1)粒子在电场中做类平抛运动,则
水平:
(1分) 竖直:
(2分)
解得
速度偏转角:
所以飞出电场时的速度:
(2分)
粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力不做功,所以穿出磁场时的速度大小为:
方向:水平向右 (2分)
三、粒子在电场中运动:
(1分) ------(1)
粒子在磁场中运动轨迹如右图所示:由几何关系,得
(2分)
粒子做匀速圆周运动:
(1分)得
(2分) ----------(2)
(1)、(2)联立,解得
(1分)
举一反三
(10分)如图所示,以AB为界的两匀强磁场,磁感应强度
,方向垂直纸面向里。现有一质量为m、带电量为q的带正电粒子,从O点沿图示方向进入
中。
(1)试画出粒子的运动轨迹
(2)求经过多长时间粒子重新回到O点?
题型:不详
难度:
|
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如图所示,一束粒子(不计重力,初速度可忽略)缓慢通过小孔O
1
进入极板间电压为U的水平加速电场区域I,再通过小孔O
2
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O
3
与O
1
、O
2
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
题型:不详
难度:
|
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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
题型:不详
难度:
|
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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
题型:不详
难度:
|
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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
A
、
B
间加速后,沿中心线方向进入平行极板
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
U
0
;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。不计粒子的重力及相互间的作用。
小题1:若极板
C
、
D
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
C
、
D
间电压有缓慢的微小波动,即电压在(
U
-Δ
U
)至(
U
+Δ
U
)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?
题型:不详
难度:
|
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