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如图所示,真空室内竖直条形区域I存在垂直纸面向外的匀强磁场,条形

区域Ⅱ(含I、Ⅱ区域分界面)存在水平向右的匀强电场,电场强度为E,磁场和电场宽

度均为L且足够长,M、N为涂有荧光物质的竖直板。现有一束质子从A处连续不断地

射入磁场,入射方向与M板成60°夹角且与纸面平行如图,质子束由两部分组成,一部分为速度大小为的低速质子,另一部分为速度大小为3的高速质子,当I区中磁场较强时,M板出现两个亮斑,缓慢改变磁场强弱,直至亮斑相继刚好消失为止,此时观察到N板有两个亮斑。已知质子质量为m,电量为e,不计质子重力和相互作用力,求:

1.此时I区的磁感应强度;

2.N板两个亮斑之间的距离.

 

 

1.

2.

解析:1)(5分)此时低速质子速度恰好与两场交界相切且与电场方向垂直,在磁场中运动半径为R1

                   …………. 2分

          …………. 2分   

由①②得            ………….1分      

 

(2)(7分)高速质子轨道半径                 

由几何关系知此时沿电场线方向进入电场,到达N板时与A点竖直高度差

             

低速质子在磁场中偏转距离

                 

在电场中偏转距离

                       

在电场中时间   ,   

                      

由以上关系式 得亮斑PQ间距

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,真空室内竖直条形区域I存在垂直纸面向外的匀强磁场,条形区域Ⅱ(含I、Ⅱ区域分界面)存在水平向右的匀强电场,电场强度为E,磁场和电场宽度均为L且足够长,M、N为涂有荧光物质的竖直板.现有一束质子从A处连续不断地射入磁场,入射方向与M板成60°夹角且与纸面平行如图,质子束由两部分组成,一部分为速度大小为v的低速质子,另一部分为速度大小为3v的高速质子,当I区中磁场较强时,M板出现两个亮斑,缓慢改变磁场强弱,直至亮斑相继刚好消失为止,此时观察到N板有两个亮斑.已知质子质量为m,电量为e,不计质子重力和相互作用力,求:
(1)此时I区的磁感应强度;
(2)N板两个亮斑之间的距离.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?郑州二模)如图所示,真空室内竖直条形区域I存在垂直纸面向外的匀强磁场、条形区域Ⅱ(含Ⅰ、Ⅱ区域分界面)存在水平向右的匀强电场,电场强度为E,磁场和电场宽度均为L,高度足够大,M、N为涂有荧光物质的竖直板.现有P、Q两束质子从A处连续不断地射入磁场,入射方向都与M板成60°夹角且与纸面平行,两束质子束的速度大小都恒为v.当Ⅰ区中磁场较强时,M板上有一个亮斑,N板上无亮斑.缓慢改变磁场强弱,M板和N板上会各有一个亮斑,继续改变磁场强弱,可以观察到N板出现两个亮斑时,M板上的亮斑刚好消失.已知质子质量为m,电量为e,不计质子重力和相互作用力,求:
(1)N板上刚刚出现一个亮斑时,M板上的亮斑到A点的距离x;
(2)N板上恰好出现两个亮斑时,区域Ⅰ中的磁感应强度B;
(3)N板上恰好出现两个亮斑时,这两个亮斑之间的距离s.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(湖北省部分重点中学2012届高三联考试题)如图所示,真空室内竖直条形区域I存在垂直纸面向外的匀强磁场,条形区域Ⅱ(含I、Ⅱ区域分界面)存在水平向右的匀强电场,电场强度为E,磁场和电场宽度均为L且足够长,MN为涂有荧光物质的竖直板。现有一束质子从A处连续不断地射入磁场,入射方向与M板成60°夹角且与纸面平行,质子束由两部分组成,一部分为速度大小为v的低速质子,另一部分为速度大小为3v的高速质子,当I区中磁场较强时,M板出现两个亮斑,缓慢改变磁场强弱,直至亮斑相继消失为止,此时观察到N板有两个亮斑。已知质子质量为m,电量为e,不计质子重力和相互作用力,求

(1)此时I区的磁感应强度;

(2)到达N板下方亮斑的质子在磁场中运动的时间;

(3)N板两个亮斑之间的距离.

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科目:高中物理 来源:2012届河北省宣化一中高三新课标高考模拟理科综合物理试卷(带解析) 题型:计算题

(19分)
如图所示,真空室内竖直条形区域I存在垂直纸面向外的匀强磁场,条形区域Ⅱ(含I、Ⅱ区域分界面)存在水平向右的匀强电场,电场强度为E,磁场和电场宽度均为l且足够长,MN为涂有荧光物质的竖直板。现有一束质子从A处连续不断地射入磁场,入射方向与M板成60°夹角且与纸面平行如图。质子束由两部分组成,一部分为速度大小为v的低速质子,另一部分为速度大小为3v的高速质子,当I区中磁场较强时,M板出现两个亮斑,缓慢改变磁场强弱,直至亮斑相继刚好消失为止,此时观察到N板有两个亮斑。已知质子质量为m,电量为e,不计质子重力和相互作用力,求:

(1)此时I区的磁感应强度;
(2)N板两个亮斑之间的距离。

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年河北省高三新课标高考模拟理科综合物理试卷(解析版) 题型:计算题

(19分)

如图所示,真空室内竖直条形区域I存在垂直纸面向外的匀强磁场,条形区域Ⅱ(含I、Ⅱ区域分界面)存在水平向右的匀强电场,电场强度为E,磁场和电场宽度均为l且足够长,MN为涂有荧光物质的竖直板。现有一束质子从A处连续不断地射入磁场,入射方向与M板成60°夹角且与纸面平行如图。质子束由两部分组成,一部分为速度大小为v的低速质子,另一部分为速度大小为3v的高速质子,当I区中磁场较强时,M板出现两个亮斑,缓慢改变磁场强弱,直至亮斑相继刚好消失为止,此时观察到N板有两个亮斑。已知质子质量为m,电量为e,不计质子重力和相互作用力,求:

(1)此时I区的磁感应强度;

(2)N板两个亮斑之间的距离。

 

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