如圖所示,質(zhì)量為m、電荷量為e的質(zhì)子以某一初速度(動(dòng)能為Ek)從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正方向進(jìn)入場(chǎng)區(qū),若場(chǎng)區(qū)僅存在平行于y軸向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),質(zhì)子通過(guò)P(d,d)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為5Ek;若場(chǎng)區(qū)僅存在垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí),質(zhì)子也能通過(guò)P點(diǎn).不計(jì)質(zhì)子的重力.設(shè)上述勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.E=
3Ek
ed
B.E=
5Ek
ed
C.B=
mEk
ed
D.B=
2mEk
ed


質(zhì)子在只有電場(chǎng)存在時(shí),動(dòng)能由Ek變?yōu)?Ek,由動(dòng)能定理可知電場(chǎng)力做功為:
W=eEd=5Ek-Ek
解得:E=
4Ek
ed

由此可判斷,選項(xiàng)AB錯(cuò)誤.
質(zhì)子在只有磁場(chǎng)存在時(shí),質(zhì)子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由題意可知,運(yùn)動(dòng)半徑為d,由半徑公式有:
d=
mv
eB

設(shè)質(zhì)子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v,則速度為:
v=
2Ek
m

以上兩式聯(lián)立得:
B=
2mEk
ed

所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確.
故選:D.
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:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示,在互相垂直的水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)(E已知)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)(B已知)中,有一固定的豎直絕緣桿,桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球,它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)由靜止釋放小球,則小球運(yùn)動(dòng)的加速度________________,速度________________.(填變化情況),其最大速度vm=________________.(已知mg>μEq).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平板間,有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,板間距離也為L(zhǎng),板不帶電,現(xiàn)有質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子(不計(jì)重力),從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁感線以速度v水平射入磁場(chǎng),欲使粒子打在極板上,可采用的辦法是( 。
A.使粒子的速度v<
BqL
4m
B.使粒子的速度v>
5BqL
4m
C.使粒子的速度v>
BqL
m
D.使粒子的速度
BqL
4m
<v<
5BqL
4m

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

美國(guó)科學(xué)家密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)首次精確地測(cè)出了電子的電荷量.油滴實(shí)驗(yàn)的原理如圖所示,兩塊水平放置的平行金屬板與電源相連,上下板分別帶正、負(fù)電荷.油滴從噴霧器噴出后,由于摩擦而帶負(fù)電,經(jīng)上板中央小孔落到兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,通過(guò)顯微鏡可以觀察到它運(yùn)動(dòng)的情況.兩金屬板間的距離為d.(忽略油滴之間的相互作用力和空氣對(duì)油滴的浮力及阻力)
(1)調(diào)節(jié)兩金屬板間的電壓,當(dāng)U=U0時(shí),觀察到某個(gè)質(zhì)量為m1的油滴恰好勻速豎直下落,求該油滴所帶的電荷量q1;
(2)若油滴進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度可以忽略,當(dāng)U=U1時(shí),觀察到某個(gè)質(zhì)量為m2的油滴進(jìn)入電場(chǎng)后勻加速豎直下落,經(jīng)過(guò)時(shí)間t運(yùn)動(dòng)到下極板,求此油滴所帶的電荷量q2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

一個(gè)質(zhì)量m=0.1g的小滑塊,帶有|q|=5×10-4C的電荷量多少為5×10-4C,放置在傾角α=30°的光滑斜面上(斜面絕緣),斜面置于B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.如圖所示,小滑塊由靜止開始沿斜面滑下,其斜面足夠長(zhǎng),小滑塊滑至某一位置時(shí),要離開斜面.求:
(1)小滑塊帶何種電荷?
(2)小滑塊離開斜面的瞬時(shí)速度多大?
(3)該斜面的長(zhǎng)度至少為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖是磁流體發(fā)電機(jī)原理示意圖,A、B極板間的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,等離子束從左向右進(jìn)入進(jìn)入板間,則A板的電勢(shì)______B板﹙填“高于”或“低于”﹚,負(fù)載R的電流______﹙填“向上”或“向下”﹚.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,已知一質(zhì)量為m的帶電液滴,經(jīng)電壓U加速后,水平進(jìn)入互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中,液滴在此空間的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則( 。
A.液滴在空間可能受四個(gè)力作用
B.液滴一定帶負(fù)電
C.液滴做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=
1
B
2UE
g
D.液滴在場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)總能量不變

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

安培的分子環(huán)流假設(shè),可用來(lái)解釋
A.兩通電導(dǎo)體間有相互作用的原因 B.通電線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)的原因  
C.永久磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)的原因 D.鐵質(zhì)類物體被磁化而具有磁性的原因

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖12所示,在軸上方有勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)質(zhì)量為,帶電量為的的粒子,以速度點(diǎn)以角射入磁場(chǎng),粒子重力不計(jì),求:

(1)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.
(2)粒子離開磁場(chǎng)的位置.

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