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如图甲所示,偏转电场的两个平行极板水平放置,板长L=0.08m,板距足够大,两板的右侧有水平宽度l=0.16m、竖直宽度足够大的有界匀强磁场。一个比荷为=5×107C/kg的粒子(其重力不计)以v0=80m/s的速度从两板中间沿与板平行的方向射入偏转电场,进入偏转电场时,偏转电场的场强恰好按图乙开始随时间发生变化,两极板的极性如图甲;粒子离开偏转电场后进入匀强磁场,最终刚好没有从右边界射出。求:

⑴粒子在磁场中运动的速率v

⑵粒子在磁场中运动的轨道半径R

⑶磁场的磁感应强度B

⑴粒子在偏转电场中的运动时间ts=1.00×103s                  (2分)

对比乙图,粒子在极板间的运动时间正好是偏转电压的一个周期,即它在极板间被横向加速的时间为t=5.00×104s,于是vt60m/s                        (3分)

vm/s=100m/s                                                (2分)

⑵粒子在磁场中的轨迹可以如图中圆弧所示。设粒子在磁场中做圆周运动的半径为R,由几何关系

RRsinθ=l                               (3分)

sinθ=                         (3分)

Rm=0.1m          (2分)

⑶粒子在磁场中做匀速圆周运动,有                                     (3分)

T=2.0×105T                                                      (2分)

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图甲所示,偏转电场的两个平行极板水平放置,板长L=0.08m,板距足够大,两板的右侧有水平宽度l=0.06m、竖直宽度足够大的有界匀强磁场.一个比荷为
qm
=5×107c/kg
的带负电粒子(其重力不计)以v0=8×105m/s速度从两板中间沿与板平行的方向射人偏转电场,进入偏转电场时,偏转电场的场强恰好按图乙所示的规律变化,粒子离开偏转电场后进入匀强磁场,最终垂直磁场右边界射出.求:

(1)粒子在磁场中运动的速率v;
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径R;
(3)磁场的磁感应强度B.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?鄂州模拟)如图甲所示,偏转电场的两个平行极板水平放置,板长L=0.08m,板距足够大,两板的右侧有水平宽度l=0.06m、竖直宽度足够大的有界匀强磁场.一个比荷为q/m=5×107 C/kg的粒子(其重力不计)以v0=80m/s速度从两板中间沿与板平行的方向射入偏转电场,进入偏转电场时,偏转电场的场强恰好按图乙开始随时间发生变化,粒子离开偏转电场后进入匀强磁场,最终垂直右边界射出.求:
(1)粒子在磁场中运动的速率v;
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径R;
(3)磁场的磁感应强度B;

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图甲所示,偏转电场的两个平行极板水平放置,板长L=0.08m,板间距足够大,两板的右侧有水平宽度l=0.06m、竖直宽度足够大的有界匀强磁场.一个比荷为
qm
=5×107C/kg
的带负电粒子以速度v0=8×105m/s从两板中间沿与板平行的方向射人偏转电场,若从该粒子进入偏转电场时开始计时,板间场强恰好按图乙所示的规律变化,粒子离开偏转电场后进入匀强磁场并最终垂直磁场右边界射出.不计粒子重力,求:
(1)粒子在磁场中运动的速率v;精英家教网
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径R和磁场的磁感应强度B.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图甲所示,偏转电场的两个平行极板水平放置,板长L=0.08m,板距足够大,两板的右侧有水平宽度l=0.06m、竖直宽度足够大的有界匀强磁场.一个比荷为的带负电粒子(其重力不计)以v0=8×105m/s速度从两板中间沿与板平行的方向射人偏转电场,进入偏转电场时,偏转电场的场强恰好按图乙所示的规律变化,粒子离开偏转电场后进入匀强磁场,最终垂直磁场右边界射出.求:

(1)粒子在磁场中运动的轨道半径R;

(2)磁场的磁感应强度B

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科目:高中物理 来源:2013-2014山东省文登市高三第二次统考物理试卷(解析版) 题型:计算题

(20 ) 如图甲所示,偏转电场的两个平行极板水平放置,板长L=0.08m,板间距足够大,两板的右侧有水平宽度l=0.06m、竖直宽度足够大的有界匀强磁场。一个比荷为的带负电粒子以速度v0=8×105m/s从两板中间沿与板平行的方向射偏转电场,若从该粒子进入偏转电场时开始计时,板间场强恰好按图乙所示的规律变化,粒子离开偏转电场后进入匀强磁场并最终垂直磁场右边界射出。不计粒子重力,

求:(1)粒子在磁场中运动的速率v

(2)粒子在磁场中运动的轨道半径R和磁场的磁感应强度B

(3)粒子从进入偏转电场到离开磁场所用的时间。

 

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