如图所示,虚线框中存在垂直纸面向外的匀强磁场B和平行纸面且与竖直平面夹角为45°的斜向下的匀强电场E,有一质量为m、电荷量为q的带负电的小球在高为h处的P点从静
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如图所示,虚线框中存在垂直纸面向外的匀强磁场B和平行纸面且与竖直平面夹角为45°的斜向下的匀强电场E,有一质量为m、电荷量为q的带负电的小球在高为h处的P点从静
题型:不详
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如图所示,虚线框中存在垂直纸面向外的匀强磁场B和平行纸面且与竖直平面夹角为45°的斜向下的匀强电场E,有一质量为m、电荷量为q的带负电的小球在高为h处的P点从静止开始自由下落,当小球运动到复合场内时刚好做直线运动,那么( )
A.小球在复合场中一定做匀速直线运动
B.磁感应强度
B=
m
2gh
2qh
,场强
E=
2mg
q
C.若换成带正电的小球,小球仍可能做直线运动
D.若同时改变小球的比荷与初始下落高度h,小球仍能沿直线通过复合场
答案
A、小球在复合场中受到竖直向下的重力、与电场强度方向相反的电场力和水平向右的洛伦兹力的作用,如图所示.其中电场力和重力是恒力,而洛伦兹力的大小与小球的速度大小成正比,若小球做的是变速运动,那么洛伦兹力也是变力,小球的合外力方向也要改变,这与题意不符,所以小球在复合场中一定做匀速直线运动.故A正确.
B、根据小球的平衡条件可得,qvB=mg,
qE=
2
mg
,又v
2
=2gh,联立各式解得磁感应强度B=
m
2gh
2qh
,电场强度E=
2
mg
q
.故B正确.
C、若换成带正电的小球,则电场力和洛伦兹力同时反向,合力不可能为零.故C错误.
D、若要使小球沿直线通过复合场,小球的合力一定为零,所以一定要满足B=
m
2gh
2qh
和E=
2
mg
q
,若同时改变小球 的比荷与初始下落的高度h,以上两个式子不能同时满足,故D错误.
故选AB.
举一反三
如图所示,两平行、正对金属板水平放置,使上面金属板带上一定量正电荷,下面金属板带上等量的负电荷,再在它们之间加上垂直纸面向里的匀强磁场.一个带电粒子以某一初速度v
0
沿垂直于电场和磁场的方向从两金属板左端中央射入后向上偏转.若带电粒子所受重力可忽略不计,仍按上述方式将带电粒子射入两板间,为使其进入两板间后向下偏转,下列措施中一定可行方案是( )
A.仅增大带电粒子射入时的速度
B.仅增大两金属板所带的电荷量
C.仅减小射入粒子所带电荷量
D.仅改变射入粒子电性
题型:河北模拟
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带电粒子以速度v从两平行金属板形成的匀强电场的正中间垂直电场射入,恰穿过电场而不碰金属板,欲使入射速度为
v
2
的同一粒子也恰好穿过电场不碰金属板,则必须( )
A.使粒子电量减为原来的
1
2
B.使两板间的电压减为原来的
1
4
C.使两板间的电压减为原来的
1
2
D.使两板间的距离减为原来的
1
2
题型:不详
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如图所示,a为天然放射源,b为薄铝片,c为两平行板之间存在着较大电场强度的匀强电场,d为荧光屏,e为固定不动的显微镜筒.实验时,如果将强电场c撤去,从显微镜内观察到荧光屏上每分钟闪烁亮点数没有变化;如果再将薄铝片b移开,则从显微镜筒内观察到的每分钟闪烁亮点数大为增加.由此可判定放射源所发出的射线可能为什么射线?说出你的理由.
题型:不详
难度:
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如图甲所示,一个质量为m、电荷量q的带正电微料(重力忽略不计),从静止开始经电压U
1
加速后,沿水平方向进入两等大的水平放置的平行金属板间,金属板长为L,两板间距d=L/4,两金属板间的电压
U
2
=
3
6
U
1
,求:
(1)求带电微粒偏离原来运动方向的角度θ为多大?
(2)微粒离开偏转电场后接着进入一个按图乙规律变化的有界磁场中,磁场左右边线在竖直方向上,已知磁感应强度的大小为B
0
,取微粒刚进入磁场时为t=0时刻,此时磁场方向垂直于纸面向里,当微粒离开磁场的右边缘后恰好沿竖直方向运动,求该磁场的变化周期T为多大?(微粒在磁场中运动的时间t<T)
题型:烟台一模
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如测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图,设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器中,使它受到电子束轰击,失去一个电子变成为正一价的分子离子,分子离子从狭缝s
1
以很小的速度进入电压为U的加速电场区(初速不计),加速后,再通过狭缝s
2
、s
3
射入磁感强度为B的匀强磁场,方向垂直于磁场区的界面PQ,最后,分子离子打到感光片上,形成垂直于纸面且平行于狭缝s
3
的细线,若测得细线到狭缝s
3
的距离为d,
(1)导出分子离子的质量m的表达式
(2)根据分子离子的质量数M可以推测有机化合物的结构简式,若某种含C、H和卤素的化合物的M
为48,写出其结构简式
(3)现有某种含C、H和卤素的化合物,测得两个M值,分别为64和66.试说明原因,并写出它们的结构简式.
在推测有机化合物的结构时,可能用到的含量较多的同位素的质量数如下表:
元 素
H
C
F
Cl
Br
含量较多的同位互的质量数
1
12
19
35,37
79,81
题型:山西
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