如图所示,一质量为m,电量为+q的带电小球以v0的初速度射入水平方向的匀强电场中,小球恰能在电场中做直线运动.若电场的场强大小不变,方向改为相反,同时加一垂直纸
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如图所示,一质量为m,电量为+q的带电小球以v0的初速度射入水平方向的匀强电场中,小球恰能在电场中做直线运动.若电场的场强大小不变,方向改为相反,同时加一垂直纸
题型:扬州模拟
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如图所示,一质量为m,电量为+q的带电小球以v
0
的初速度射入水平方向的匀强电场中,小球恰能在电场中做直线运动.若电场的场强大小不变,方向改为相反,同时加一垂直纸面向外的匀强磁场,小球仍以原来的初速度重新射入,小球恰好又能做直线运动,求电场强度E及磁感应强度B的大小.
答案
设初速度方向与水平方向夹角为α,只有电场时,小球做直线运动,所以与初速度垂直方向的合力应为0.
则有Eq?sinα=mg?cosα ①
加入磁场后,小球要做直线运动,必须使洛仑兹力不变,即小球受的合力为0
平行于速度方向 Eq?cosα=mg?sinα ②
垂直于速度方向 qv
0
B=mg?cosα+Eq?sinα ③
由①②得α=45°
代入①得:
E=
mg
q
④
联立③④得:
B=
2
mg
q
v
0
答:电场强度:
E=
mg
q
及磁感应强度B的大小:
B=
2
mg
q
v
0
.
举一反三
在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场.取坐标如图所示,一带电粒子沿x轴正方向进入此区域,在穿过此区域的过程中运动方向始终不发生偏转.不计重力的影响,电场强度E和磁感应强度B的方向可能是( )
A.E和B都沿x轴方向
B.E沿y轴正向,B沿z轴正向
C.E沿z轴正向,B沿y轴正向
D.E、B都沿z轴方向
题型:河南
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如图所示,有一正方形区域,CB为对角线,A、D分别为对应边的中点,一不计重力的带电粒子以速度v沿CB方向射入.当在正方形平面内有垂直于CB方向的匀强电场E时,粒子从A点飞出,速率为v
1
,所用时间为t
1
;当区域有垂直于纸面、磁感应强度为B的匀强磁场时,粒子从D点飞出,速率为v
2
,所用时间为t
2
.则下列说法正确的是( )
A.t
1
=t
2
B.t
1
<t
2
C.v
1
=v
2
D.v
1
<v
2
题型:扬州一模
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如图所示,一电子束(电子电量为e)以水平速度υ垂直于磁感应强度为B的匀强磁场中(磁场方向垂直于纸面向里),穿过磁场时,电子水平位移为d,速度方向与进入磁场时的速度方向成30°角,则:
2dBe
v
;
πd
3v
.
(1)电子的质量是多少?
(2)穿过磁场的时间是多少?
题型:不详
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如图所示,两导体板水平放置,两板间电势差为U,带电粒子以某一初速度v
o
沿平行于两板的方向从两板正中间射入,穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场,则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U和v
o
的变化情况为(不计重力,不考虑边缘效应)( )
A.d随v
o
增大而增大,d与U无关
B.d随v
o
增大而增大,d随U增大而增大
C.d随U增大而增大,d与v
o
无关
D.d随U增大而增大,d随v
o
增大而减小
题型:不详
难度:
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如图所示,质量为m,带电量为+q的微粒以速度v与水平成45°进入匀强电场和匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.如微粒在电场、磁场、重力场作用下做匀速直线运动,则电场强度E=______,磁感应强度B=______,当微粒到达图中A点时,突然将电场方向变为竖直向上,此后微粒将作______.
题型:不详
难度:
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