题目内容

【题目】如图,宽度为l=0.8m的某一区域存在相互垂直的匀强电场E与匀强磁场B,其大小E=2×108N/C,B=10T.一带正电的粒子以某一初速度由M点垂直电场和磁场方向射入,沿直线运动,从N点离开;若只撤去磁场,则粒子从P点射出且速度方向发生了45°的偏转.不计粒子的重力.求粒子的电荷量与质量之比

【答案】粒子的电荷量与质量之比为2.5×106C/kg

【解析】

试题分析:沿着直线运动时,洛伦兹力和电场力平衡,根据平衡条件列式;撤去磁场后,做类似平抛运动,根据类平抛运动的分速度公式列式;最后联立求解即可.

解:设粒子的初速度为v0,粒子在电磁场中做直线运动时受力平衡

qE=qv0B

当只撤去磁场后,粒子在电场中做类似平抛运动

l=v0t

vx=v0

vy=

联立以上各式解得

答:粒子的电荷量与质量之比为2.5×106C/kg.

练习册系列答案
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【题目】用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始落下,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,已知重力加速度为g,即可验证机械能守恒定律.

下面列举了该实验的几个操作步骤:

A.按照图示的装置安装器件;

B.将打点计时器接到电源的直流输出端上;

C.用天平测量出重锤的质量;

D.先释放悬挂纸带的夹子,然后接通电源开关打出一条纸带;

E.测量打出的纸带上某些点之间的距离;

F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能在误差范围内是否等于增加的动能.

其中没有必要或操作不恰当的步骤是____________(填写选项对应的字母)

如图2所示是实验中得到一条纸带,将起始点记为O,并在离O点较远的任意点依次选取6个连续的点,分别记为ABCDEF,量出与O点的距离分别为h1h2h3h4h5h6,使用交流电的周期为T,设重锤质量为m,则在打E点时重锤的动能为____________,在打O点和E点这段时间内的重力势能的减少量为__________

在本实验中发现,重锤减少的重力势能总是______(填大于小于)重锤增加的动能,主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用,为了测定阻力大小,可算出问中纸带各点对应的速度,分别记为v1v6, 并作vn2—hn图象,如图3所示,直线斜率为k,则可测出阻力大小为______________

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