带电量为q的粒子(不计重力),匀速直线通过速度选择器(电场强度为E,磁感应强度为B1),又通过宽度为l,磁感应强度为B2的匀强磁场,粒子离开磁场时速度的方向跟入

带电量为q的粒子(不计重力),匀速直线通过速度选择器(电场强度为E,磁感应强度为B1),又通过宽度为l,磁感应强度为B2的匀强磁场,粒子离开磁场时速度的方向跟入

题型:不详难度:来源:
带电量为q的粒子(不计重力),匀速直线通过速度选择器(电场强度为E,磁感应强度为B1),又通过宽度为l,磁感应强度为B2的匀强磁场,粒子离开磁场时速度的方向跟入射方向间的偏角为θ,如图所示.试证明:入射粒子的质量m=.
答案
粒子过速度选择的速度v= ;在偏转场中,由几何关系,
R= ;又因为qvB= ;所以  m=
解析
粒子过速度选择的速度v= ;在偏转场中,由几何关系,

R= ;又因为qvB= ;所以  m=
举一反三
如图15-5-13所示,粒子在正交的匀强磁场和匀强电场中的竖直平面内做匀速圆周运动,则粒子带电性质和绕行方向分别是(    )

图15-5-13
A.带正电,逆时针B.带正电,顺时针
C.带负电,逆时针D.带负电,顺时针

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如图所示,在匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电场强度为E,方向竖直向下,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里.一质量为m的带电粒子,在场区内一竖直平面内做匀速圆周运动,则可判知该带电粒子带____________电,运动的角速度为____________.
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已知一质量为m的带电液滴,经电压U加速后,水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B中,液滴在此空间竖直平面内做匀速圆周运动,如图所示.则(    )
A.液滴在空间可能受4个力作用B.液滴一定带负电
C.液滴的轨道半径r=D.液滴在场中运动时总机械能不变

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(17分)
如图所示,在x轴上方有水平向左的匀强电场,电场强度为E1;下方有竖直向上的匀强电场,电场强度为E2,且。在x轴下方的虚线(虚线与茗轴成45°角)右侧有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。有一长为L的轻绳一端固定在第一象限内的O′点,且可绕O′点在竖直平面内转动;另一端拴有一质量为m的小球,小球带电量为+qOO′与x轴成45°角,其长度也为L。先将小球放在O′点正上方,从绳恰好绷直处由静止释放,小球刚进人有磁场的区域时将绳子断开。
试求:
(1)绳子第一次刚拉直还没有开始绷紧时小球的速度大小;
(2)小球刚进入有磁场的区域时的速度大小;
(3)小球从进入有磁场的区域到第一次打在x轴上经过的时间。
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(18分)
如图所示,一个质量为m、带电量为q的正离子,在D处沿着图中所示的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场,此磁场方向垂直纸面向里,结果离子正好从离开A点距离为d的小孔C沿垂直于AC的方向进入匀强电场,此电场方向与AC平行且向上,最后离子打在B处,而BA点距离为2dABAC),不计粒子重力,离子运动轨迹始终在纸面内。求:
(1)离子从DB所需的时间;
(2)离子到达B处时的动能。
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