高中物理

设在地面上方的真空室内存在匀强电场和匀强磁场,已知电场强度和磁感应强度的方向是相同的.电场强度的大小为E=4.0 V/m,磁感应强度的大小为B=0.15 T.今有一带负电的质点,以v=20 m/S的速度在此区域内沿垂直场强的方向做匀速直线运动.求此带电质点的电量与质量之比q/m以及磁场的所有可能方向.(角度可用反三角函数表示)

来源:带电粒子在磁场中的运动 质谱仪测试
  • 更新:2020-03-18
  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图15-5-8所示,带负电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域,出磁场时速度偏离原方向60°角.已知带电粒子质量m=3×10-20kg,电荷量q=10-13C,速度v0=105m/S,磁场区域的半径R=×10-1m,不计重力.求磁场的磁感应强度.
               
图15-5-8               图15-5-9

来源:带电粒子在磁场中的运动 质谱仪测试
  • 更新:2020-03-18
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图15-5-15是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图,设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器A中,使它受到电子束轰击,失去一个电子变成为正一价的分子离子,分子离子从狭缝S1以很小的速度进入电压为U的加速电场区(初速度不计),加速后,再通过狭缝S2、S3射入磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于磁场区的界面PQ.最后,分子离子打到感光片上,形成垂直于纸面且平行狭缝S3的细线.若测得细线到狭缝S3的距离为d.导出分子离子的质量m的表达式.

图15-5-15

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  • 更新:2020-03-18
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如图所示,一个电子从M板附近由静止开始被电场加速,又从N板的小孔水平射出,并垂直磁场方向进入一个半径为R的圆形匀强磁场B的区域.若入射点为b,且v0与Ob成30°角,要使电子在磁场中飞过的距离最大,则两板间的电势差U是多大?(电子质量为m、电荷量为e)

来源:带电粒子在磁场中的运动 质谱仪测试
  • 更新:2020-03-18
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如图15-5-10所示,匀强磁场的磁感应强度为B,垂直纸面向里,宽度为d 0,一电荷量为e的电子以水平速度v 0垂直射入磁场中,穿出磁场时,速度与竖直方向的夹角为60°.求:
(1)电子的质量m;
(2)电子在磁场中的运动时间.
        
图15-5-10     图15-5-11

  • 更新:2020-03-18
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如图所示,水平放置的厚度均匀的铝箔,置于匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,一带电粒子进入磁场后在磁场中做匀速圆周运动,到达P点垂直穿过铝箔后仍做匀速圆周运动,粒子每次穿过铝箔时损失的能量都相同,如图中两圆弧半径R=25 cm,r="20" cm.问:
(1)这个粒子带何种电荷;
(2)该粒子总共能穿过铝箔多少次?

  • 更新:2020-03-18
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如图11-44所示,将带电荷量Q=0.3 C、质量m′="0.15" kg 的滑块放在小车的绝缘板的右端,小车的质量M="0.5" kg,滑块与绝缘板间动摩擦因数μ=0.4,小车的绝缘板足够长,它们所在的空间存在着磁感应强度B="20" T 的水平方向的匀强磁场.开始时小车静止在光滑水平面上,一摆长 L="1.25" m、摆球质量 m=0.3 kg的摆从水平位置由静止释放,摆到最低点时与小车相撞,如图11-44所示,碰撞后摆球恰好静止,g取10 m/s2.求:
(1)摆球与小车的碰撞过程中系统损失的机械能ΔE.
(2)碰撞后小车的最终速度.

图11-44

来源:磁场测试
  • 更新:2020-03-18
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如图所示,相互平行的竖直分界面MN、PQ,相距L,将空间分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区.Ⅰ、Ⅲ区有水平方向的匀强磁场,Ⅰ区的磁感应强度未知,Ⅲ区的磁感应强度为B;Ⅱ区有竖直方向的匀强电场(图中未画出).一质量为m、电荷量为e的电子,自MN上的O点以初速度v0水平射入Ⅱ区,此时Ⅱ区的电场方向竖直向下,以后每当电子刚从Ⅲ区进入Ⅱ区或从Ⅰ区进入Ⅱ区时,电场突然反向,场强大小不变,电子总是经过O点且水平进入Ⅱ区.

(1)画出电子运动的轨迹图;
(2)求电子经过界面PQ上两点间的距离;
(3)若Ⅱ区的电场强度大小恒为E,求Ⅰ区的磁感应强度.

来源:磁场测试
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如图所示,在虚线MN的上方存在磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直纸面向内,质子和α粒子以相同的速度v0由MN上的O点以垂直MN且垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,再分别从MN上A、B两点离开磁场.已知质子的质量为m,电荷为e,α粒子的质量为4m,电荷为2e.忽略带电粒子的重力及质子和α粒子间的相互作用.求:

(1)A、B两点间的距离.
(2)α粒子在磁场中运动的时间.

来源:磁场测试
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如图11-43所示,直角坐标系中的第Ⅰ象限中存在沿y轴负方向的匀强电场,在第Ⅱ象限中存在垂直纸面向外的匀强磁场.一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子,在-x轴上的点a以速率v0、方向和-x轴方向成60°射入磁场,然后经过y轴上y=L处的 b点垂直于y轴方向进入电场,并经过x轴上x=2L处的c点.不计重力.求

图11-43
(1)磁感应强度B的大小;
(2)电场强度E的大小;

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一细棒处于磁感应强度为B的匀强磁场中,棒与磁场垂直,与水平方向夹角为θ.磁感线水平指向纸内,如图11-42所示,棒上套一个可在其上滑动的带负电的小球C,小球质量为m,带电荷量为q,球与棒间动摩擦因数为μ,让小球从棒上端由静止下滑,求:

图11-42
(1) 小球的最大速度;
(2) 动摩擦因数μ应具备的条件.

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如图11-1-5所示,三根平行长直导线,分别垂直地通过一等腰直角三角形的三个顶点,现在使每条通电导线在斜边中点处所产生的磁感应强度大小均为B,则该处的实际磁感应强度大小、方向如何?
   
图11-1-5          图11-1-6

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如图11-34所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外,磁感应强度为B.一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场,入射方向在xy平面内,与x轴正向的夹角为θ.若粒子射出磁场的位置与O点的距离为L,求该粒子的电荷量和质量之比

图11-34

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一个圆柱形玻璃管里面刚好装了半管水银,水银质量为m,玻璃管水平固定在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,如图11-28所示为玻璃管的截面图.如有电流I通过水银向纸内方向流过,当水银面再次平衡时,测得水银面上表面与竖直方向的夹角为α.求此时水银受到的安培力及玻璃管对水银的支持力.

图11-28

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如右图所示,在正交的匀强电磁场中,电场强度为E,磁感应强度为B;质量为m、带电荷量为+q的粒子由A孔以v0飞入,飞出电场时,距上板为d.求刚飞离电场时粒子受的洛伦兹力大小.(重力不计)

  • 更新:2020-03-18
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高中物理综合题