练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    在平面上有一片稀疏的电子处在的范围内，从负半轴的远处以相同的速率沿着轴方向平行地向轴射来. 试设计一个磁场，使得所有电子均通过原点，然后扩展到在范围内继续沿着正方向飞行（如图，虚线内范围）

    第IV象限的磁场区域与第I象限的磁场区域关于轴对称，的方向与方向相反，大小相等.不难知道，第II、III象限中的磁场区域亦与前者十分类似，只是需要调整速度和粒子束宽度对其的影响，由此且BII与BIII方向相反.

    电子分布稀疏，电子间的互相作用可略，我们在四个象限分别设计磁场区域，先考虑第I象限，这时可将O点视为电子发射源，所发射的电子均具速率，初速方向与轴夹角满足
    考虑到电子应朝轴方向偏转，故应垂直于平面朝里，在该磁场区域内电子做半径为

    的圆周运动，其中与分别为电子质量和电子电量的绝对值。电子到达磁场边后[点]，即沿圆切线方向朝轴正方向运动，如图所示应有

    消去便得磁场边界方程

    故该区域也是半径为的圆. 由于。故的电子轨道对应的那部分磁场区域成为多余的部分，因此可用的电子轨道[其方程为，图中已画出它的圆轨道]I来约束所取磁场区域。这样，第I象限设计出的磁场区域为
    圆：
    圆：

    所包围的区域，即图中画平行斜线的区域.由题中的限制可知R1=2H，于是该区域中

    的方向如图所示.
    完全相似的分析表明，第IV象限的磁场区域与第I象限的磁场区域关于轴对称，的方向与方向相反，大小相等.不难知道，第II、III象限中的磁场区域亦与前者十分类似，只是需要调整速度和粒子束宽度对其的影响，由此且BII与BIII方向相反.
    综上所述，设计的一组磁场区域如图所示
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，L1和L2为两平行的虚线，L1上方和L2下方都是垂直纸面向里的磁感应强度相同的匀强磁场，A、B两点都在L2上.带电粒子从A点以初速v斜向上与L2成30°角射出，经过偏转后正好过B点，经过B点时速度方向也斜向上，不计重力影响，下列说法中正确的是：(       )

    A.该粒子一定带正电
    B.带电粒子经过B点时速度一定与在A点时速度相同
    C.若将带电粒子在A点时初速度变大(方向不变)，它仍能经过B点
    D.若将带电粒子在A点时初速度方向改为与L2成45°角斜向上，它仍能经过B点.

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    在一个边界为等边三角形的区域内，存在一个方向垂直于纸面向内的匀强磁场，在磁场边界上的P点处有一个粒子源，发出比荷相同的三个粒子a、b、c（不计重力）沿同一方向进入磁场，三个粒子通过磁场的轨迹如图所示，用ta、tb、tc分别表示a、b、c通过磁场的时间；用ra、rb、rc分别表示a、b、c在磁场中的运动半径，则下列判断正确的是
    A．ta=tb＞tcB．tc＞tb＞taC．rc＞rb＞raD．rb＞ra＞rc

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    21．(19分)

    图为“双聚焦分析器”质谱仪的结构示意图，其中，加速电场的电压为U，静电分析器中与圆心01等距离的各点场强大小相等、方向沿径向，磁分析器中以02为圆心、圆心角为90o的扇形区域内，分布着方向垂直于纸面的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右端面平行。由离子源发出的一质量为m、电荷量为g的正离子(初速度为零，重力不计)经加速电场加速后，从M点垂直于电场方向进入静电分析器，沿半径为R的四分之一圆弧轨迹做匀速圆周运动，从N点射出，接着由P点垂直磁分析器的左边界射入，最后垂直于下边界从Q点射出并进入收集器。已知Q点与圆心02的距离为d。求：
    (1)磁分析器中磁场的磁感应强度B的大小和方向；
    (2)静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小；
    (3)现将离子换成质量为0．9m、电荷量仍为g的另一种正离子，其它条件不变。试直接指出该离子进入磁分析器时的位置，它射出磁场的位置在Q点的左侧还是右侧?

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （13分）在以坐标原点为中心、边长为L的正方形EFGH区域内，存在磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。在A处有一个粒子源，可以连续不断的沿-x方向射入速度不同的带电粒子，且都能从磁场的上边界射出。已知粒子的质量为m，电量大小为q，重力不计，不考虑粒子间的相互作用。

    （1）试判断粒子的电性；
    （2）求从F点射出的粒子在磁场中运动的时间；
    （3）若粒子以速度射入磁场，求粒子由EF边射出时的位置坐标。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题


    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，一质量为m，带电荷量为+q的粒子以速度从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，粒子飞出磁场区域后，从点b处穿过x轴，速度方向与x轴正方向的夹角为30°，同时进入场强为E、方向沿x轴负方向成60°角斜向下的匀强电场中，通过了b点正下方的c点，如图所示．粒子的重力不计，试求：
    ⑴圆形匀强磁场的最小面积．
    ⑵粒子在磁场中运动的时间.
    ⑶c点到b点的距离d．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    y轴右方有方向垂直于纸面的匀强磁场。一个质量为m，电量为q的质子以速度v水平向右通过x轴上P点，最后从y轴上的M点射出磁场。已知M点到原点O的距离为H，质子射出磁场时速度方向与y轴负方向夹角θ=30°，求

    (1)磁感强度大小和方向。
    (2)适当的时候，在y轴右方再加一个匀强电场就可以使质子最终能沿y轴正方向作匀速直线运动。从质子经过P点开始计时，再经多长时间加这个匀强电场？电场强度多大？方向如何？
     

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，带负电的小球静止在水平放置的平行板电容  器两板间，距下板0.8 cm，两板间的电势差为300 V.如果两板间电势差减小到60 V，则带电小球运动到极板上需多长时间?

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案