练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图所示，圆心为原点、半径为的圆将平面分为两个区域，即圆内区域Ⅰ和圆外区域Ⅱ。区域Ⅰ内有方向垂直于平面的匀强磁场。平行于x轴的荧光屏垂直于平面，放置在直线的位置。一束质量为、电荷量为q、速度为的带正电粒子从坐标为（，0）的A点沿x轴正方向射入区域Ⅰ，粒子全部垂直打在荧光屏上坐标为（0，-2R）的点。若区域Ⅱ中加上平行于x轴的匀强电场，从A点沿x轴正方向以速度2射入区域Ⅰ的粒子垂直打在荧光屏上的N点。不考虑重力作用，求：

    （1）在区域Ⅰ中磁感应强度B的大小和方向。
    （2）在区域Ⅱ中电场的场强为多大？MN两点间距离是多少？
    （1）， 方向垂直纸面向外；（2）

    试题分析: （1）如图所示，粒子在区域Ⅰ中运动四分之一圆周后，从C点沿y轴负方向打在M点，轨迹圆心是O1点。

    半径为r1=R
    洛仑兹力充当向心力，解得， 方向垂直纸面向外 （1分）
    （2）当2v0速度射入，粒子在区域Ⅰ中作圆周运动半径为2R

    由右图及几何关系可知：
    ，  由数学知识可知：， 
     
    粒子进入电场后y轴方向做匀速直线运动，则时间
    粒子在x轴方向做匀减速直线运动，则：  又    联立得：  
     
    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，用回旋加速器来加速带电粒子，以下说法正确的是
    A．图中加速器出口射出的是带正电粒子
    B．D形盒的狭缝间所加的电压必是交变电压
    C．强磁场对带电粒子做功，使其动能增大
    D．粒子在加速器中的半径越大，周期越长

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （8分）如图所示，回旋加速器的半径为R，匀强磁场的磁感应强度为B，高频电场的电压为U，S0为粒子源，S’为引出口．若被加速的粒子质量为m,电荷量为q，设带电粒子质量不变，且不考虑粒子从粒子源射出时的能量．问：
    （1）外加电场的变化周期为多少？
    （2）粒子从加速器中射出时的能量为多少？
    （3）粒子以加速器中被加速的时间共为多少？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    回旋加速器的D形盒半径为R＝60cm，两盒间距1cm，用它加速质子时可使每个质子获得4MeV的能量，加速电压为．求：
    　　（1）该加速器中偏转磁场的磁感应强度B；
    　　（2）质子在D型盒中运动的时间t；
    （3）整个加速过程中，质子在电场中运动的总时间．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图甲所示，两平行金属板间存在相互垂直的电场和磁场，两金属板间的电压为U，板间距离为d，两板间的磁场在3t0内的变化规律如图乙所示. 左侧的粒子源沿中心线OO’以v0的速度不断发射质量为m、电荷量为+q的粒子（不计重力）. 已知t=0时刻进入两板间的带电粒子，恰好沿中心线运动，并在t0时刻从O’点穿出两板.

    （1）求磁感应强度B0的方向和大小；
    （2）若t0时刻进入两板间的粒子也能从板间飞出，求飞出时偏离O’点的距离.

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图，在x轴上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外；在x轴下方存在匀强电场，电场方向与xOy平面平行，且与x轴成夹角。一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子以初速度v0从y轴上的P点沿y轴正方向射出，一段时间后进入电场，进入电场时的速度方向与电场方向相反；又经过一段时间T0，磁场的方向变为垂直于纸面向里，大小不变。不计重力。

    （1）求粒子从P点出发至第一次到达x轴时所需时间；
    （2）若要使粒子能够回到P点，求电场强度的最大值。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （20分）如图，在直角坐标系xOy平面内，虚线MN平行于y轴，N点坐标（－l，0），MN与y轴之间有沿y轴正方向的匀强电场，在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场（图中未画出）。现有一质量为m、电荷量为e的电子，从虚线MN上的P点，以平行于x轴正方向的初速度v0射人电场，并从y轴上A点（0，0.5l）射出电场，射出时速度方向与y轴负方向成30°角，此后，电子做匀速直线运动，进人磁场并从圆形有界磁场边界上Q点（l/6，－l）射出，速度沿x轴负方向。不计电子重力。求：

    （1）匀强电场的电场强度E的大小？
    （2）匀强磁场的磁感应强度B的大小？电子在磁场中运动的时间t是多少？
    （3）圆形有界匀强磁场区域的最小面积S是多大？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    在xOy平面内，直线OP与y轴的夹角α=45°。第一、第二象限内存在方向分别为竖直向下和水平向右的匀强电场，电场强度大小均为E=1.0×105 N/C；在x轴下方有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=0.1T，如图所示。现有一带正电的粒子从直线OP上某点A(-L, L)处静止释放。设粒子的比荷=4.0×107 C/kg，粒子重力不计。求：

    （1）若L="2" cm，粒子进入磁场时与x轴交点的横坐标及粒子速度的大小和方向；
    （2）如果在直线OP上各点释放许多个上述带电粒子(粒子间的相互作用力不计)，试证明各带电粒子进入磁场后做圆周运动的圆心点的集合为一抛物线。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    一个带正电荷的小球从a点出发水平进入正交垂直的匀强电场和匀强磁场区域，电场方向竖直向上，某时刻小球运动到了b点，则下列说法正确的是
    A．从a到b，小球可能做匀速直线运动
    B．从a到b，小球可能做匀加速直线运动
    C．从a到b，小球动能可能不变
    D．从a到b，小球机械能可能不变

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案