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如图所示,平行金属板M、N间存在匀强电场,一质量为m电荷量为e的电子从M板附近由静止开始被电场加速,又从N板的小孔A水平射出,并垂直进入一半径为R的圆形匀强磁场区域,匀强磁场的磁感应强度为B.若入射点为C,且电子在C点的速度vC与该点所在直径OC成30o角,要使电子在磁场中通过的路程最大,则:

(1)电子在磁场中运动的时间为多少?
(2)M、N两板间的电势差U为多少?
 

(1)       (2)


(1)要使电子在磁场中通过的路程最大,电子必须从C点所在直径的另一个端点D射出,如图所示.圆弧CD所对应的圆心角为60°,所以电子在磁场中运动的时间

(2)电子做圆周运动的半径为2R,应用向心力公式,有

对电子的加速过程应用动能定理,有

以上两式联立,得
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(18分)如图甲所示,在以O为坐标原点的平面内,存在着范围足够大的电场和磁场。一个质量,带电量的带电小球在0时刻以的速度从O点沿方向(水平向右)射入该空间,在该空间同时加上如图乙所示的电场和磁场,其中电场沿方向(竖直向上),场强大小。磁场垂直于平面向外,磁感应强度大小。取当地的重力加速度,不计空气阻力,计算结果中可以保留根式或。试求:

(1)末小球速度的大小。
(2)在给定的坐标系中,大体画出小球在0~内运动轨迹的示意图。
(3)末小球的位置坐标。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图3所示,两块平行金属板中间有正交的匀强电场和匀强磁场,一个带电粒子垂直于电场和磁场方向射入两板间,不计重力,射出时它的动能减小了,为了使粒子动能增加,应采取的办法是: 
A.使粒子带电性质相反B.使粒子带电量增加
C.使电场的场强增大D.使磁场的磁感应强度增大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在NOQ范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场I,在MOQ范围内有垂直于纸面向外的匀强磁场II,M、O、N在一条直线上,∠MOQ=60°。这两个区域磁场的磁感应强度大小均为B。离子源中的离子(带电量为+q,质量为m)通过小孔O1进入极板间电压为U的加速电场区域(可认为初速度为零),离子经电场加速后通过小孔O2射出,从接近O点外进入磁场区域I。离子进入磁场的速度垂直于磁场边界MN,也垂直于磁场。不计离子的重力。
(1)当加速电场极板电压U=U0,求离子进入 
磁场中做圆周运动的半径R;
(2)在OQ有一点P,P点到O点距离为L,当加速电场极板电压U取哪些值,才能保证离子通过P点。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,某一真空区域内充满匀强电场和匀强磁场,此区域的宽度d =" 8" cm,电场强度为E,方向竖直向下,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,一电子以一定的速度沿水平方向射入此区域.若电场与磁场共存,电子穿越此区域时恰好不发生偏转;若射入时撤去磁场,电子穿越电场区域时,沿电场方向偏移量y =" 3.2" cm;若射入时撤去电场,电子穿越磁场区域时也发生了偏转.不计重力作用,求:

(1)电子射入时的初速度的表达式;(注:表达式不必代入具体数值,只保留字母符号)
(2)电子比荷的表达式;
(3)画出电子穿越磁场区域时(撤去电场时)的轨迹并标出射出磁场时的偏转角
(4)电子穿越磁场区域后(撤去电场时)的偏转角
  

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,在匀强电场和匀强磁场共存的区域内,匀强电场的场强为E,方向竖直向下.匀强磁场的磁感强度为B,方向垂直纸面向里时.一质量为m的带电液滴,沿着竖直圆周做匀速圆运动,则可以判知
A.该液滴带有电量为mg/E的负电
B.该液滴沿逆时针方向运动
C.该液滴运动的角速度为Bq/E
D.该液滴运动的线速度大小为B/E.
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,abcd是一个正方形的盒子,在cd边的中点有一个小孔e,盒子中存在着沿ad方向的匀强电场.一粒子源不断地从a处的小孔沿ab方向向盒内发射相同的带电粒子,粒子的初速度为v0,经电场作用后恰从e处的小孔射出.现撤去电场,在盒中加一方向垂直于纸面的匀强磁场(图中未画出),粒子仍恰好从e孔射出.(粒子的重力和粒子间的相互作用力均可忽略),则

(1)所加磁场的方向如何?
(2)电场强度E与磁感强度B的比值为多大?
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题




(1)求此区域内电场强度的大小和方向;
(2)若某时刻微粒运动到场中距地面高度为H的P点,速度与水平方向成450,如图所示.则该微粒至少须经多长时间运动到距地面最高点?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

图中,MN和PQ为相距40cm的平行金属导轨,电阻等于0.3的金属棒ab可紧贴平行导轨运动.相距为20cm的水平放置的两平行金属板A和C分别与两平行导轨相连.图中电阻R=0.1,导轨和连线的电阻不计,整个装置处于如图所示的匀强磁场中.当ab以速率v向右匀速运动时,恰能使一带电微粒也以速率v在金属板间作匀速圆周运动,求ab匀速运动的速率v的取值范围(g取10m/)

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