(12分)有一個(gè)正方體形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域,它的截面為邊長(zhǎng)L=0.20m的正方形,其電場(chǎng)強(qiáng)度為,磁感應(yīng)強(qiáng)度,磁場(chǎng)方向水平且垂直紙面向里,當(dāng)一束質(zhì)荷比為的正離子流(其重力和離子間相互作用不計(jì))以一定的速度從電磁場(chǎng)的正方體區(qū)域的左側(cè)邊界中點(diǎn)射入,如圖所示。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(1)要使離子流穿過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域而不發(fā)生偏轉(zhuǎn),電場(chǎng)強(qiáng)度的方向如何?離子流的速度多大?
(2)在上一問(wèn)的情況下,在離電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域右邊界D=0.40m處有與邊界平行的平直熒光屏。若只撤去電場(chǎng),離子流擊中屏上a點(diǎn);若只撤去磁場(chǎng),離子流擊中屏上b點(diǎn)。求ab間距離。(a,b兩點(diǎn)圖中未畫(huà)出)
(1)電場(chǎng)豎直向下,且(2)
(1)電場(chǎng)豎直向下,且            (3分)
(2)若撤去電場(chǎng),                     (1分)
設(shè)從右邊界飛出,則分析可知偏角                 (2分)
,即的確由右邊界飛出
                              (2分)
若撤去磁場(chǎng),設(shè)離子也從右邊界飛出,則

,假設(shè)正確                         (2分)
,即              (2分)
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:計(jì)算題

(10分)如圖所示,以AB為界的兩勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度,方向垂直紙面向里,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶正電粒子,從O點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入中。
(1)試畫(huà)出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡
(2)求經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間粒子重新回到O點(diǎn)?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

某儀器用電場(chǎng)和磁場(chǎng)來(lái)控制電子在材料表面上方的運(yùn)動(dòng),如圖所示,材料表面上方矩形區(qū)域PP′N(xiāo)′N(xiāo)充滿(mǎn)豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)寬為d;矩形區(qū)域NN′M′M充滿(mǎn)垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,長(zhǎng)為3s,寬為s;NN′為磁場(chǎng)與電場(chǎng)之間的薄隔離層。一個(gè)電荷量為e、質(zhì)量為m、初速為零的電子,從P點(diǎn)開(kāi)始被電場(chǎng)加速經(jīng)隔離層垂直進(jìn)入磁場(chǎng),電子每次穿越隔離層,時(shí)間極短、運(yùn)動(dòng)方向不變,其動(dòng)能損失是每次穿越前動(dòng)能的10%,最后電子僅能從磁場(chǎng)邊界M′N(xiāo)′飛出。不計(jì)電子所受重力。

(1)控制電子在材料表面上方運(yùn)動(dòng),最大的電場(chǎng)強(qiáng)度為多少?
(2)若電子以上述最大電場(chǎng)加速,經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間將第三次穿越隔離層?
(3)A是M′N(xiāo)′的中點(diǎn),若要使電子在A、M′間垂直于AM′飛出,求電子在磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,甲圖中A、B為兩個(gè)相同的環(huán)形線(xiàn)圈,共軸并靠近放置,A線(xiàn)圈中通如圖乙所示的交變電流i,則(  )

A. 從t1到t2時(shí)間內(nèi)A、B兩線(xiàn)圈吸引
B. 從t2到t3時(shí)間內(nèi)A、B兩線(xiàn)圈相斥
C. t1時(shí)刻兩線(xiàn)圈間作用力為零
D. t2時(shí)刻兩線(xiàn)圈間的吸引力最大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

(19分)如圖甲所示,虛線(xiàn)MN上方存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN下方存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩處磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等。相距L=1.5 m的足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。質(zhì)量為m1=1kg的金屬棒ab和質(zhì)量為m2=0.27kg的金屬棒cd均通過(guò)棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上,金屬棒的電阻Rab=Rcd=0.9Ω,ab棒光滑,cd棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.75,F(xiàn)由靜止釋放cd棒,同時(shí)ab棒受方向豎直向上,大小按圖乙所示變化的外力F作用而運(yùn)動(dòng),經(jīng)研究證明ab棒做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),g取10m/s2
(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和ab棒加速度的大;
(2)已知在前2s內(nèi)外力F做功為40J,求這一過(guò)程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱;
(3)求cd棒達(dá)到最大速度所需的時(shí)間t0。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球套在不光滑的足夠長(zhǎng)的豎直絕緣桿上,從靜止開(kāi)始下滑。已知滑動(dòng)摩擦系數(shù)為μ.

(1)求下滑過(guò)程中小球具有的最大加速度am,并求此時(shí)的速度v?
(2)求下滑過(guò)程中小球具有的最大速度vm?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

.2008年9月25日中國(guó)“神舟七號(hào)”宇宙飛船順利升空,9月27日,中國(guó)宇航員首次實(shí)現(xiàn)太空出艙.下一步我國(guó)將于2015年發(fā)射空間站,設(shè)該空間站體積很大,宇航員可以在里面進(jìn)行多項(xiàng)體育活動(dòng),一宇航員在站內(nèi)玩壘球(萬(wàn)有引力可以忽略不計(jì)),上半側(cè)為勻強(qiáng)電場(chǎng),下半側(cè)為勻強(qiáng)磁場(chǎng),中間為分界面,電場(chǎng)與分界面垂直,磁場(chǎng)垂直紙面向里,電場(chǎng)強(qiáng)度為E=100V/m,宇航員位于電場(chǎng)一側(cè)距分界面為h=3m的P點(diǎn),PO垂直于分界面,D位于O點(diǎn)右側(cè),壘球質(zhì)量為m=0.1kg,帶電量為q=-0.05C,該宇航員從P點(diǎn)以初速度v0=10m/s平行于界面投出壘球,要使壘球第一次通過(guò)界面就擊中D點(diǎn),且能回到P點(diǎn).求:

(1)OD之間的距離d.
(2)壘球從拋出第一次回到P點(diǎn)的時(shí)間t.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

.(2009·廣州測(cè)試三)如果用E表示電場(chǎng)區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度大小,用B表示磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大。F(xiàn)將一點(diǎn)電荷放入電場(chǎng)區(qū)域,發(fā)現(xiàn)點(diǎn)電荷受電場(chǎng)力為零;將一小段通電直導(dǎo)線(xiàn)放入磁場(chǎng)區(qū)域,發(fā)現(xiàn)通電直導(dǎo)線(xiàn)受安培力為零,則以下判斷可能正確的是                       (  )
A.E=0 B.E≠0
C.B=0D.B≠0

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

地面附近空間中存在著水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,一個(gè)帶電油滴能沿一條與豎直方向成角的直線(xiàn)MN運(yùn)動(dòng)(MN在垂直于磁場(chǎng)方向的平面內(nèi)),如圖所示,則以下判斷中正確的是
A.油滴一定帶正電
B.油滴一定帶負(fù)電
C.如果電場(chǎng)方向水平向右,油滴是從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)
D.如果電場(chǎng)方向水平向左,油滴是從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)

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