如圖所示,有一電子束從a點(diǎn)處以一定的水平速度飛向豎直放置的熒光屏,并垂直擊中熒光屏上的b點(diǎn).已知電子的質(zhì)量為m,電量為e.

若在電子束運(yùn)行途中加一個(gè)僅存在于半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里,圓心O在點(diǎn)a、b連線上,點(diǎn)O距熒光屏的距離為L。
  (1)為使電子束仍擊中熒光屏上的點(diǎn)b,可加一場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng).指出此勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向和范圍,并求出電子束的速度。
(2)現(xiàn)撤去電場(chǎng),電子束仍以原速度大小沿水平方向從a點(diǎn)發(fā)射,試求出此時(shí)側(cè)移量y
的表達(dá)式。
(1)E/ B      (2)
(1)電子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到向下的洛侖茲力,要使電子擊中b點(diǎn)電子束必須做勻速直線運(yùn)動(dòng),故電子束必須受到豎直向上的電場(chǎng)力,因此所受電場(chǎng)力方向豎直向下時(shí),電場(chǎng)的左右邊界面與圓O相切

由電子所受合力為零,可得V=" E/" B  
(2)撤去電場(chǎng)后,電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)qVB=mv2/ R
R=mv/(eB)=mE/(eB2
由幾何關(guān)系: 
又由數(shù)學(xué)關(guān)系得:
所以
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖甲所示,空間有Ⅰ區(qū)和Ⅲ區(qū)兩個(gè)有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向如圖所示。兩磁場(chǎng)區(qū)域之間有寬度為s的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ。abcd是由均勻電阻絲做成的邊長(zhǎng)為LLs)的正方形線框,每邊的電阻為R。線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度v水平向右勻速運(yùn)動(dòng),從Ⅰ區(qū)經(jīng)過(guò)Ⅱ區(qū)完全進(jìn)入Ⅲ區(qū),線框ab邊始終與磁場(chǎng)邊界平行。求:

(1)當(dāng)ab邊在Ⅱ區(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí),dc邊所受安培力的大小和方向;
(2)線框從完全在Ⅰ區(qū)開(kāi)始到全部進(jìn)入Ⅲ區(qū)的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)請(qǐng)?jiān)趫D乙的坐標(biāo)圖中畫(huà)出,從ab邊剛進(jìn)入Ⅱ區(qū),到cd邊剛進(jìn)入Ⅲ區(qū)的過(guò)程中,
d、a兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uda隨時(shí)間t變化的圖線。其中E0 = BLv。
 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在半徑為R的圓內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,CD是圓的直徑。質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子,由靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后,沿著與直徑CD平行且相距0.6R的直線從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),如圖所示。若帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是。求加速電場(chǎng)的加速電壓。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平極板間,有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖7所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,板間距離也為L(zhǎng),兩極板不帶電,現(xiàn)有質(zhì)量為m電量為q的帶負(fù)電粒子(不計(jì)重力)從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁感線以水平速度v射入磁場(chǎng),欲使粒子打到極板上,求初速度的范圍。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在直角坐標(biāo)系的第一、二象限內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第三象限有沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng);第四象限無(wú)電場(chǎng)和磁場(chǎng),F(xiàn)有一質(zhì)量為、電荷量為的粒子以速度軸上的點(diǎn)沿軸負(fù)方向進(jìn)入電場(chǎng),不計(jì)粒子的重力,粒子經(jīng)軸上的點(diǎn)和點(diǎn)最后又回到點(diǎn),設(shè),,求:
(1)帶電粒子的電性,電場(chǎng)強(qiáng)度的大;
(2)帶電粒子到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向;
(3)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向;
(4)粒子從點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng),經(jīng)、點(diǎn)最后又回到點(diǎn)所用的時(shí)間?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為-q,不計(jì)重力的帶電粒子從x軸上的P(a,0)點(diǎn)以速度v,沿與x正方向成60°的方向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,并恰好垂直于y軸射出第一象限.求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和穿過(guò)第一象限的時(shí)間.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖,磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),垂直穿過(guò)平面直角坐標(biāo)系的第I象限.一質(zhì)量為m,帶電量為q的粒子以速度V從O點(diǎn)沿著與y軸夾角為30°方向進(jìn)入磁場(chǎng),運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度方向平行于x軸,那么( 。
A.粒子帶正電
B.粒子帶負(fù)電
C.粒子由O到A經(jīng)歷時(shí)間t=
πm
3qB
D.粒子的速度沒(méi)有變化

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖16-44所示,初速度為零,所帶電量為q的離子經(jīng)過(guò)電壓為U的電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,沿半圓周運(yùn)動(dòng)而達(dá)到記錄它的照相底片P上,測(cè)得它在P上的位置到入口處的距離為d,求該離子的質(zhì)量。

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在等腰三角形abc區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),dac上任意一點(diǎn),ebc上任意一點(diǎn)。大量相同的帶電粒子從a點(diǎn)以相同方向進(jìn)入磁場(chǎng),由于速度大小不同,粒子從acbc上不同點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)。不計(jì)粒子重力。從c點(diǎn)離開(kāi)的粒子在三角形abc磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)和運(yùn)動(dòng)時(shí)間,與從d點(diǎn)和e點(diǎn)離開(kāi)的粒子相比較
A.經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)一定大于從d點(diǎn)離開(kāi)的粒子經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)
B.經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)一定小于從e點(diǎn)離開(kāi)的粒子經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)
C.運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定大于從d點(diǎn)離開(kāi)的粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間
D.運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定大于從e點(diǎn)離開(kāi)的粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案