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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,水平放置的平行金属板A带正电,B带负电,A、B间距离为d,匀强电场的场强为E,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,今有一带电粒子A、B间竖直平面内做半径为R的匀速圆运动,则带电粒子的转动方向为______时针方向,速率为______.
答案
由题意可知,粒子之所以能做匀速圆周运动,是因电场力与重力平衡,所以电场力竖直向上,根据电场线的方向,则粒子带负电,再根据左手定则可知,粒子沿着顺时针方向转动.
由洛伦兹力表达式有:
Bqv=m
v2
R

而在竖直方向上合力为零,则有:
qE=mg ②
联立①②解得:
v=
gBR
E

故答案为:顺,
gBR
E
核心考点
试题【如图所示,水平放置的平行金属板A带正电,B带负电,A、B间距离为d,匀强电场的场强为E,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,今有一带电粒子A、B间竖直平】;主要考察你对粒子在复合场中运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
一个质量为m、带电荷量为q的粒子从两平行金属板的正中间沿与匀强电场相垂直的方向射入,如图所示,不计重力,当粒子的入射速度为υ0时,它恰好能穿过这电场而不会碰到金属板.现欲使入射速度为
υ0
2
的此带电粒子也恰好能穿过这电场而不碰到金属板,则在其他量不变的情况下,必须(  )
A.使粒子的带电荷量减小为原来的
1
2
B.使两板间的电压减小为原来的
1
4
C.使两板间的距离增大为原来的2倍
D.使两板间的距离增大为原来的4倍

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如图所示,有一混合正离子束先后通过正交电场磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ,如果这束正离子束在区域Ⅰ中不偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径又相同,则说明这些正离子具有相同的(  )
A.质量B.速度C.荷质比D.电荷

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汤姆生曾采用电场、磁场偏转法测定电子的比荷,具体方法如下:
Ⅰ.使电子以初速度v1垂直通过宽为L的匀强电场区域,测出偏向角θ,已知匀强电场的场强大小为E,方向如图(a)所示

Ⅱ.使电子以同样的速度v1垂直射入磁感应强度大小为B、方向如图(b)所示的匀强磁场,使它刚好经过路程长度为L的圆弧之后射出磁场,测出偏向角φ,请继续完成以下三个问题:
(1)电子通过匀强电场和匀强磁场的时间分别为多少?
(2)若结果不用v1表达,那么电子在匀强磁场中做圆弧运动对应的圆半径R为多少?
(3)若结果不用v1表达,那么电子的比荷e / m为多少?
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(9分)由于受地球信风带和盛行西风带的影响,海洋中一部分海水做定向流动,称为风海流,风海流中蕴藏着巨大的动力资源。因为海水中含有大量的带电离子,这些离子随风海流做定向运动,如果有足够强的磁场能使海流中的正、负离子发生偏转,便可用来发电。图11为一利用风海流经典的磁流体发电机原理示意图,用绝缘材料制成一个横截面为矩形的管道,在管道的上、下两个内表面装有两块金属板M、N,金属板长为,宽为,两板间的距离为,将管道沿风海流方向固定在风海流中,在金属板之间加一水平匀强磁场,磁感应强度大小为,方向由南向北,用导线将M、N外侧连接电阻为的航标灯(图中未画出)。工作时,海水从东向西流过管道,在两金属板之间形成电势差,可以对航标灯供电,设管道内海水的流速处处相同,且速率恒为,海水的电阻率为,海水所受摩擦力与流速成正比,比例系数为
(1)求磁流体发电机电动势的大小,并判断M、N两板哪个板电势较高;
(2)由于管道内海水中有电流通过,磁场对管道内海水有力的作用,求此力的大小和方向;
(3)求在时间内磁流体发电机消耗的总机械能。
 
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电视机显像管中需要用变化的磁场来控制电子束的偏转。图9甲为显像管工作原理示意图,阴极K发射的电子束(初速不计)经电压为的加速电场后,进入一圆形匀强磁场区,磁场方向垂直于圆面(以垂直圆面向里为正方向),磁场区的中心为O,半径为,荧光屏MN到磁场区中心O的距离为。当不加磁场时,电子束将通过O点垂直打到屏幕的中心点,当磁场的磁感应强度随时间按图9乙所示的规律变化时,在荧光屏上得到一条长为的亮线。由于电子通过磁场区的时间很短,可以认为在每个电子通过磁场区的过程中磁场的磁感应强度不变。已知电子的电荷量为,质量为,不计电子之间的相互作用及所受的重力。求:
(1)电子打到荧光屏上时速度的大小
(2)磁场磁感应强度的最大值
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