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如右图所示为一速度选择器,也称为滤速器的原理图.K为电子枪,由枪中沿KA方向射出...

如右图所示为一速度选择器,也称为滤速器的原理图.K为电子枪,由枪中沿KA方向射出的电子,速度大小不一.当电子通过方向互相垂直的均匀电场和磁场后,只有一定速率的电子能沿直线前进,并通过小孔S.设产生匀强电场的平行板间的电压为300 V,间距为5 cm,垂直纸面的匀强磁场的磁感应强度为0.06 T,问:

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(1)磁场的方向应该垂直纸面向里还是垂直纸面向外?

(2)速度为多大的电子才能通过小孔S?

 

(1)磁场方向垂直纸面向里 (2)1×105 m/s 【解析】(1)由题图可知,平行板产生的电场强度E方向向下.带负电的电子受到的电场力FE=eE,方向向上.若没有磁场,电子束将向上偏转,为了使电子能够穿过小孔S,所加的磁场施于电子束的洛伦兹力必须是向下的,根据左手定则分析得出,B的方向垂直于纸面向里. (2)能够通过小孔的电子,其速率满足下式:evB=eE,解得:v=.又因为E=,所以v== m/s=1×105 m/s.即只有速率为1×105 m/s的电子可以通过小孔S.
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考点分析:
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如右图所示,表面粗糙的斜面固定于地面上,并处于方向垂直纸面向外、强度为B的匀强磁场中.质量为m、带电荷量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑.在滑块下滑的过程中,下列判断正确的是(  )

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A.滑块受到的摩擦力不变

B.滑块到达地面时的动能与B的大小无关

C.滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下

D.B很大时,滑块可能静止于斜面上

 

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在如下图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电子可能沿水平方向向右做直线运动的是(  )

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如下图所示,一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上,整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B中.现给滑环施以一个水平向右的瞬时冲量,使其由静止开始运动,则滑环在杆上的运动情况可能是(  )

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A.始终做匀速运动  

B.开始做减速运动,最后静止于杆上

C.先做加速运动,最后做匀速运动

D.先做减速运动,最后做匀速运动

 

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带电油滴以水平速度v0垂直进入磁场,恰做匀速直线运动,如右图所示,若油滴质量为m,磁感应强度为B,则下述说法正确的是(  )

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A.油滴必带正电荷,电荷量为2mg/v0B

B.油滴必带负电荷,比荷q/m=g/v0B

C.油滴必带正电荷,电荷量为mg/v0B

D.油滴带什么电荷都可以,只要满足q=mg/v0B

 

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如右图为一“滤速器”装置的示意图.a、b为水平放置的平行金属板,一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间.为了选取具有某种特定速率的电子,可在a、b间加上电压,并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场,使所选电子仍能够沿水平直线OO′运动,由O′射出.不计重力作用.可能达到上述目的的办法是(  )

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A.使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向里

B.使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向里

C.使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向外

D.使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向外

 

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