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两块金属a、b平行放置,板间存在与匀强电场正交的匀强磁场,假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域.一束电子以一定的初速度v0从两极板中间,沿垂直于电场、磁场的方向射入场中,无偏转地通过场区,如图3-6-27所示.已知板长l=10 cm,两板间距d=3.0 cm,两板间电势差U=150 V,v0=2.0×107 m/s.求:

图3-6-27

(1)磁感应强度B的大小;

(2)若撤去磁场,电子穿过电场时偏离入射方向的距离,以及电子通过场区后动能的增加量.

(电子所带电荷量的大小与其质量之比=1.76×1011 C/kg,电子电荷量的大小e=1.60×10-19 C)

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如图3-6-26所示,PN和MQ两板平行且板间存在垂直纸面向里的匀强磁场,两板间距离及PN和MQ长均为d,一带正电的质子从PN板的正中间O点以速度v0垂直射入磁场,为使质子能射出两板间,试求磁感应强度B的大小.已知质子带电荷量为e,质量为m.

图3-6-26

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电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏技术实现的.电子束经过电压为U的加速电场后,进入一圆形匀强磁场区,如图3-6-25所示,磁场方向垂直于圆.磁场区的中心为O,半径为r.当不加磁场时,电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点.为了让电子束射到屏幕边缘P,需要加磁场,使电子偏转一已知角度θ,此时磁场的磁感应强度B应为多少?

图3-6-25

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质子(11H)和α粒子()从静止开始经相同的电势差加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动,则这两粒子的动能之比Ek1∶Ek2=_______,轨道半径之比r1∶r2=________,周期之比T1∶T2=_______.

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如图3-6-24所示,正方形区域abcd中充满匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向以一定速度射入磁场,正好从ab边中点n射出磁场.若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍,其他条件不变,则这个氢核射出磁场的位置是(    )

图3-6-24

A.在b、n之间某点                          B.在n、a之间某点

C.在a点                                        D.在a、m之间某点

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如图3-6-23,匀强磁场的方向垂直xOy直角坐标所在平面向外,磁感应强度为B,一电子(电荷量为e,质量为m)从原点沿x轴正方向以速度v射入.它通过y轴的坐标为(    )

图3-6-23

A.0,               B.0,            C.0,-              D.0,-

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有三束粒子,分别是质子p()、氚核()和α粒子()粒子束,如果它们以相同的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场(磁场方向垂直纸面向里),在图3-6-22的四个图中,能正确表示出这三束粒子的运动轨迹的是(    )

图3-6-22

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如图3-6-21所示,质量为m、电荷量为q的带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,磁场的磁感应强度为B,粒子经过a点时,速度与直线ab成60°角,ab与磁场垂直,ab间的距离为d,若粒子能从b点经过,则粒子从a到b所用的最短时间为(    )

图3-6-21

A.                                  B.

C.                                  D.

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用回旋加速器来加速质子,为了使质子获得的动能增加为原来的4倍,原则上可采用下列哪几种方法(    )

A.将其磁感应强度增大为原来的2倍             B.将其磁感应强度增大为原来的4倍

C.将D形金属盒的半径增大为原来的2倍       D.将D形金属盒的半径增大为原来的4倍

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回旋加速器是利用较低电压的高频电源,使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器,工作原理如图3-6-20.下列说法正确的是(    )

图3-6-20

A.粒子在磁场中做匀速圆周运动

B.粒子由A0运动到A1比粒子由A2运动到A3所用时间少

C.粒子的轨道半径与它的速率成正比

D.粒子的运动周期和运动速率成正比

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同步练习册答案