如圖，在豎直向上的勻強電場中，有一個質量為m帶電量為q的小球．小球自離地面h高度處以初速度v水平拋出后，做勻速直線運動，重力加速度為g．
（1）試判斷小球的電性并求出場強E的大小
（2）若在此空間再加一個垂直紙面的勻強磁場，小球仍以相同方式水平拋出，自拋出到第一次落地點P的水平位移OP=x，已知x大于h．試判斷磁感應強度B的方向并求出B的大�。�
（1）根據(jù)二力平衡：Eq=mg
得：E=
mg
q

小球受向上的電場力，故小球帶正電；
（2）由左手定則判斷磁感應強度B的方向是垂直直面向外，
由幾何關系：（r-h）2+x2=r2
由牛頓運動定律：qvB=m
v2
r

聯(lián)立兩式得：B=
2hmv
(h2+x2)q

答：（1）小球的電性為正，場強E的大小為
mg
q
；
（2）磁感應強度B的方向垂直紙面向外，B的大小為
2hmv
(h2+x2)q
．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


(1)為了能滿足上述要求，內、外筒間電壓的可能值應是多少？
(2)討論上述電壓取最小值時，粒子在磁場中的運動情況。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

質量為m、電荷量為q的帶負電粒子自靜止開始釋放，經(jīng)M、N板間的電場加速后，從A點垂直于磁場邊界射入寬度為d的勻強磁場中，該粒子離開磁場時的位置P偏離入射方向的距離為L，如圖所示．已知M、N兩板間的電壓為U，粒子的重力不計．求：勻強磁場的磁感應強度B．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，坐標系xOy位于豎直平面內，空間中有沿水平方向、垂直紙而向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B，在x＞0的空間內有沿x軸正方向的勻強電場，電場強度大小為E．一帶正電荷的小球從圖中x軸上的M點沿著與水平方向成θ=30°角的斜向下的直線做勻速運動，進過y軸上的N點進入x＜0的區(qū)域．要使小球進入x＜0的區(qū)域后能在豎直面內做勻速圓周運動，需要在x＜0的區(qū)域內另加一勻強電場．已知帶電小球做圓周運動時通過y軸上的P點（P點未標出），重力加速度為g，求：
（1）小球運動的速度大��；
（2）在x＜0的區(qū)域內所加勻強電場的電場強度的大小和方向；
（3）N點與P點間的距離．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖1所示的裝置是由加速器、電場偏轉器和磁場偏轉器構成．加速器兩板a、b間加圖2所示變化電壓uab，水平放置的電場偏轉器兩板間加恒定電壓U0，極板長度為l，板間距離為d，磁場偏轉器中分布著垂直紙面向里的左右有界、上下無界的勻強磁場B，磁場的寬度為D．許多質量為m、帶電量為+q的粒子從靜止開始，經(jīng)過加速器加速后從與電場偏轉器上板距離為
2d
3
的位置水平射入．已知：U0=1000V，B=
3
6
T，粒子的比荷
q
m
=8×107C/kg，粒子在加速器中運動時間遠小于Uab的周期，粒子經(jīng)電場偏轉后沿豎直方向的位移為y，速度方向與水平方向的夾角為θ，y與tanθ的關系圖象如圖3所示．不考慮粒子受到的重力．
（1）求電場偏轉器極板間距離d和極板長度l；
（2）為使從電場偏轉器下極板邊緣飛出的粒子不從磁場區(qū)域右側飛出，求磁場寬度D的最小值，并求出該粒子在兩個偏轉器中運動的總時間；
（3）求哪些時刻進入加速器的粒子能夠進入磁場區(qū)域．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，有大量質量為m、電荷量為+q的帶電粒子以等大速度從P點沿垂直于磁場的不同方向連續(xù)射入磁感應強度為B，磁場寬度為d的勻強磁場中，求解下列問題
（1）要使粒子不從右邊界射出，粒子速度大小應滿足的條件是什么？
（2）若粒子恰好不從右邊界射出，這些粒子在磁場中所能到達區(qū)域的面積是多少？
（3）從P點垂直左邊界進入磁場的粒子，能從右邊界Q點射出，射出時速度方向改變θ角，求該粒子的速度大小和粒子的偏轉距離（E、Q間的距離）．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，真空區(qū)域內有一粒子源A，能每隔
T
2
的時間間隔定時地沿AO方向向外發(fā)出一個粒子．虛線右側為一有理想邊界的相互正交的勻強電場和勻強磁場區(qū)域，離虛線距離為L的位置處有一熒光屏，粒子打到熒光屏上將使熒光屏上出現(xiàn)一個亮點．虛線和熒光屏相互平行，而AO與熒光屏相互垂直．如果某時刻粒子運動到虛線位置開始計時（記為t=0），加上如圖乙所示周期性變化的電、磁場，場強大小關系為
E0
=
v0
B（其中
v0
為粒子到達虛線位置時的速度大�。�，發(fā)現(xiàn)t=
3T
2
等時刻到達虛線位置的粒子在t=2T時刻到達熒光屏上的O點；在t=
T
2
時刻到達虛線位置的粒子打到熒光屏上的P點，且OP之間的距離為
L
2
，試根據(jù)以上條件確定，熒光屏上在哪些時刻，在什么位置有粒子到達？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示的坐標平面內，在Y＜0的區(qū)域內存在著垂直紙面向外的勻強磁場，在Y＞0的區(qū)域內存在著與X軸正方向成45°角的勻強電場，電場強度E=2N/C．一比荷
q
m
=1.0×l08C/kg的帶負電的粒子從坐標原點O沿與X負方向成45°角射入第三象限，速度大小v0=2.0×104m/s，先后在磁場和電場中運動一段時間后粒子能再次通過O點，試求：
（1）勻強磁場的磁感應強度B
（2）粒子從O點發(fā)射到再次回到O點所用的時間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在正方形區(qū)域abcd內充滿方向垂直紙面向里的、磁感應強度為B的勻強磁場．在t=0時刻，一位于ad邊中點o的粒子源在abcd平面內發(fā)射出大量的同種帶電粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向與od邊的夾角分布在0～180°范圍內．已知沿od方向發(fā)射的粒子在t=t0時刻剛好從磁場邊界cd上的p點離開磁場，粒子在磁場中做圓周運動的半徑恰好等于正方形邊長L，粒子重力不計，求：
（1）粒子的比荷q/m；
（2）假設粒子源發(fā)射的粒子在0～180°范圍內均勻分布，此時刻仍在磁場中的粒子數(shù)與粒子源發(fā)射的總粒子數(shù)之比；
（3）從粒子發(fā)射到全部粒子離開磁場所用的時間．

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