精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
如圖所示,一束電子(電量為e)以速度V0垂直射入磁感應強度為B,寬為d的勻強磁場中,電子穿出磁場的速度方向與電子原來的入射方向的夾角為30°,(電子重力忽略不計)

求:(1)電子的質量是多少?
(2)穿過磁場的時間是多少? 
(3)若改變初速度大小,使電子剛好不能從A邊射出,則此時速度v是多少?
(1) (3分) (2) (3分) (3)

試題分析:(1)電子垂直射入勻強磁場中,只受洛倫茲力作用做勻速圓周運動,畫出軌跡,由幾何知識得到,軌跡的半徑為,由牛頓第二定律得: 解得:
(2)由幾何知識得到,軌跡的圓心角為,
(3)使電子剛好不能從A邊射出,則運動半徑為,所以
點評:關鍵要畫出軌跡,根據圓心角求時間,由幾何知識求半徑是常用方法.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在半徑為R圓形區(qū)域有垂直于紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場,從A點沿著AO方向垂直磁場射入大量帶正電、電荷量為q、質量為m、速率不同的粒子,不計粒子間的相互作用力和重力,關于這些粒子在磁場中的運動以下說法正確的是(    )
A.這些粒子出射方向的反向延長線不一定過O點
B.速率越大的粒子在磁場中通過的弧長越長,時間也越長
C.這些粒子在磁場中的運動時間相同
D.若粒子速率滿足v=qBR/m,則粒子出射方向與入射方向垂直

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

注入工藝中,初速度可忽略的離子P+P3+,經電壓為U的電場加速后,垂直進入磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里,有一定的寬度的勻強磁場區(qū)域,如圖所示,已知離子P+在磁場中轉過=30°后從磁場右邊界射出。在電場和磁場中運動時,離子P+P3+(   )
A.在內場中的加速度之比為1:1
B.在磁場中運動的半徑之比為:1
C.在磁場中轉過的角度之比為1:2
D.離開電場區(qū)域時的動能之比為1:3

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在光滑的水平桌面內有一直角坐標系xOy,在y軸正半軸與邊界直線MN間有一垂直于紙面向外磁感應強度為B的勻強磁場,直線MN平行于y軸,N點在x軸上,在磁場中放置一固定在短絕緣板,其上表面所在的直線過原點O且與x軸正方向成α=30°角,在y軸上的S點左側正前方處,有一左端固定的絕緣輕質彈簧,彈簧的右端與一個質量為m,帶電量為q的帶電小球接觸(但不栓接),彈簧處于壓縮鎖定狀態(tài),在某時刻解除鎖定,帶電小球將垂直于y軸從S點射入磁場,垂直打在絕緣板上,并以原速率反向彈回,然后經過直線MN上的P點并垂直于MN向右離開磁場,在x軸上有一點Q,已知NP=4L,NQ=3L,則:
 
(1)小球帶何種電荷?小球從S進入磁場后經多長時間打在絕緣板上?
(2)彈簧解除鎖定前的彈性勢能是多少?
(3)如果在直線MN的右側加一方向與桌面平行的勻強電場,小球在電場力的作用下最后在Q點垂直擊中x軸,那么,該勻強電場的電場強度是多少?方向如何?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)如圖所示,在半徑為的圓形區(qū)域內有水平向里的勻強磁場,磁感應強度B,圓形區(qū)域右側有一豎直感光板,從圓弧頂點P以速率的帶正電粒子平行于紙面進入磁場,已知粒子的質量為m,電量為q,粒子重力不計。

⑴若粒子對準圓心射入,求它在磁場中運動的時間;
⑵若粒子對準圓心射入,且速率為,求它打到感光板上時速度的垂直分量;
⑶若粒子以速度從P點以任意角入射,試證明它離開磁場后均垂直打在感光板上。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

在甲圖中,帶正電粒子從靜止開始經過電勢差為U的電場加速后,從G點垂直于MN進入偏轉磁場。該偏轉磁場是一個以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強磁場,磁場的磁感應強度為B,帶電粒子經偏轉磁場后,最終到達照相底片上的H點,如圖甲所示,測得GH間的距離為d,粒子的重力可忽略不計。

(1)設粒子的電荷量為q,質量為m。求該粒子的比荷;
(2)若偏轉磁場的區(qū)域為圓形,且與MN相切于G點,如圖乙所示,其它條件不變,要保證上述粒子從G點垂直于MN進入偏轉磁場后不能打到MN邊界上(MN足夠長),求磁場區(qū)域的半徑應滿足的條件。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖3所示,在x軸上方存在著垂直于紙面向里、磁感應強度  為B的
勻強磁場,一個不計重力的帶電粒子從坐標原點O處以速度v進入磁場,
粒子進入磁場時的速度方向垂直于磁場且與x軸正方向成120°角,若粒子
穿過y軸正半軸后在磁場中到x軸的最大距離為a,則該粒子的比荷和所
帶電荷的正負是      (  )        
A.,正電荷B.,正電荷
C.,負電荷 D.,負電荷

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(20分)如圖在xOy坐標系第Ⅰ象限,磁場方向垂直xOy平面向里,磁感應強度大小均為B="1.0T" ;電場方向水平向右,電場強度大小均為E=N/C。一個質量m=2.0×10-7kg,電荷量q=2.0×10-6C的帶正電粒子從x軸上P點以速度v0射入第Ⅰ象限,恰好在xOy平面中做勻速直線運動。0.10s后改變電場強度大小和方向,帶電粒子在xOy平面內做勻速圓周運動,取g=10m/s2。求:

(1)帶電粒子在xOy平面內做勻速直線運動的速度v0大小和方向;
(2)帶電粒子在xOy平面內做勻速圓周運動時電場強度的大小和方向;
(3)若勻速圓周運動時恰好未離開第Ⅰ象限,x軸上入射P點應滿足何條件?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如下圖,在xOy坐標系的第一象限內有互相正交的勻強電場E與勻強磁場B,E的大小為1.0×103V/m,方向未知,B的大小為1.0T,方向垂直紙面向里;第二象限的某個圓形區(qū)域內,有方向垂直紙面向里的勻強磁場B′。一質量m=1×10-14kg、電荷量q=1×10-10C的帶正電微粒以某一速度v沿與x軸負方向60°角從A點沿直線進入第一象限運動,經B點即進入處于第二象限內的磁場B′區(qū)域,一段時間后,微粒經過x軸上的C點并與x軸負方向成60°角的方向飛出。已知A點的坐標為(10,0),C點的坐標為(-30,0),不計粒子重力,g取10m/s2。
小題1:請分析判斷勻強電場E的方向并求出微粒的運動速度v;
小題2:勻強磁場B′的大小為多大?
小題3:B′磁場區(qū)域的最小面積為多少?

查看答案和解析>>

同步練習冊答案