如圖所示,一個質(zhì)量為m,電荷量為q的帶負電的粒子(重力不計),以初速度v由狹縫S1,垂直進入電場強度為E的勻強電場中.
(1)為了使此粒子不改變方向從狹縫S2穿出,則必須在勻強電場區(qū)域加入勻強磁場,求勻強磁場B1的大小和方向.
(2)帶電粒子從S2穿出后垂直邊界進入一個矩形區(qū)域,該區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強磁場,粒子運動軌跡如圖所示,若射入點與射出點間的距離為L,求該區(qū)域的磁感應(yīng)強度B2的大。

 (1),方向紙面向里; (2)

解析試題分析:
帶電粒子勻速穿過正交電場和磁場,滿足二力平衡:
解得:   方向紙面向里
帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動:洛倫茲力提供向心力,有:
   且
解得: 
考點:本題考查了力的平衡、帶電粒子在復(fù)合場中的運動、勻速直線和圓周運動規(guī)律。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

地球是個大磁體,在赤道上,地磁場可以看成是沿南北方向的勻強磁場。如果赤道某處的磁感應(yīng)強度大小為0.5×10-4T,在赤道上有一根東西方向的直導(dǎo)線,長為20m,通有從東到西30A的電流,則求:
(1)地磁場對這根導(dǎo)線的作用力有多大?方向如何?
(2)通電直導(dǎo)線如果南北方向放置,則地磁場對這根導(dǎo)線的作用力有多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)在真空中,半徑的圓形區(qū)域內(nèi)有勻強磁場,方向如圖所示,磁感應(yīng)強度B="0.2" T,一個帶正電的粒子以初速度從磁場邊界上直徑ab的一端a射入磁場,已知該粒子的比荷,不計粒子重力.

(1)求粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑;
(2)若要使粒子飛離磁場時有最大偏轉(zhuǎn)角,求入射時與ab的夾角及粒子的最大偏轉(zhuǎn)角.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,寬x=2cm的有界勻強磁場的縱向范圍足夠大,磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向內(nèi),大小為0.01T,F(xiàn)有一群比荷q/m=4×107C/kg的正粒子,從O點以相同的速率2×104m/s沿紙面不同方向進入磁場,粒子重量忽略不計()。求:

(1)粒子在磁場中做圓周運動的半徑;
(2)所有打在y軸上的粒子在磁場中運動的最長時間;
(3)打在分界線x=2cm上粒子的分布范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)如圖,在0≤x≤d的空間,存在垂直xOy平面的勻強磁場,方向垂直xOy平面向里。y軸上P點有一小孔,可以向y軸右側(cè)垂直于磁場方向不斷發(fā)射速率均為v、與y軸所成夾角θ可在0~1800范圍內(nèi)變化的帶負電的粒子。已知θ =450時,粒子恰好從磁場右邊界與P點等高的Q點射出磁場,不計重力及粒子間的相互作用。求

(1)磁場的磁感應(yīng)強度;
(2)若θ=300,粒子射出磁場時與磁場邊界的夾角(可用三角函數(shù)、根式表示);
(3)能夠從磁場右邊界射出的粒子在磁場中經(jīng)過的區(qū)域的面積(可用根式表示)。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)在相互垂直的勻強電場和勻強磁場中,有一傾角為θ,足夠長的光滑絕緣斜面,磁感應(yīng)強度為B,方向垂直紙面向外,電場方向豎直向上。有一質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的小球靜止在斜面頂端,這時小球?qū)π泵娴恼龎毫η『脼榱,如圖所示,若迅速把電場方向反轉(zhuǎn)成豎直向下。

求:(1)小球能在斜面上連續(xù)滑行多遠?
(2)所用時間是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,兩平行金屬板AB中間有互相垂直的勻強電場和勻強磁場。A板帶正電荷,B板帶等量負電荷,板間電場強度為E;磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度為B1。平行金屬板右側(cè)有一擋板M,中間有小孔O′,OO′是平行于兩金屬板的中心線。擋板右側(cè)有垂直紙面向外的勻強磁場,磁場應(yīng)強度為B2。CD為磁場B2邊界上的一絕緣板,它與M板的夾角θ=45°,O′C=a,現(xiàn)有大量質(zhì)量均為m,含有不同電荷量、不同速度的正、負帶電粒子(不計重力),自O(shè)點沿OO′方向進入電磁場區(qū)域,其中有些粒子沿直線OO′方向運動,并進入勻強磁場B2中,求:

(1)進入勻強磁場B2的帶電粒子的速度
(2)能擊中絕緣板CD的粒子中,所帶電荷量的最大值
(3)絕緣板CD上被帶電粒子擊中區(qū)域的長度

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科目:高中物理 來源: 題型:作圖題

(8分)畫出下圖中帶電粒子剛進入磁場時所受洛倫茲力的方向。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,在水平面內(nèi)直角坐標(biāo)系xOy中有一光滑金屬導(dǎo)軌AOC,其中曲線導(dǎo)軌OA滿足方程y=Lsin kx,長度為的直導(dǎo)軌OC與x軸重合,整個導(dǎo)軌處于垂直紙面向外的勻強磁場中.現(xiàn)有一長為L金屬棒從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v做勻速直線運動,已知金屬棒單位長度的電阻為R0,除金屬棒的電阻外其余部分電阻均不計,棒與兩導(dǎo)軌始終接觸良好,則在金屬棒運動至AC的過程中( 。

A.感應(yīng)電動勢的瞬時值為e=BvLsin kvtB.感應(yīng)電流逐漸減小
C.閉合回路消耗的電功率逐漸增大D.通過金屬棒的電荷量為

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同步練習(xí)冊答案