如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域是緊鄰的且寬度相等均為d,電場(chǎng)方向在紙平面內(nèi),而磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.一帶正電粒子從O點(diǎn)以速度v0沿垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng).在電場(chǎng)力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn),從A點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng),離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)帶電粒子在電場(chǎng)方向的偏移量為d,當(dāng)粒子從C點(diǎn)穿出磁場(chǎng)時(shí)速度方向與進(jìn)入電場(chǎng)O點(diǎn)時(shí)的速度方向一致,不計(jì)帶電粒子的重力,求:
1.粒子從C點(diǎn)穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度v.
2.電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值.
1. 方向:水平向右
2.
解析:(1)粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),則
水平: (1分) 豎直: (2分)
解得 速度偏轉(zhuǎn)角:
所以飛出電場(chǎng)時(shí)的速度: (2分)
粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力不做功,所以穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為: 方向:水平向右 (2分)
三、粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng): (1分) ------(1)
粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如右圖所示:由幾何關(guān)系,得
(2分)
粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng): (1分)得
(2分) ----------(2)
(1)、(2)聯(lián)立,解得 (1分)
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2μmg |
q |
A、適當(dāng)選取初速度v0,小物塊有可能靜止在電場(chǎng)區(qū)內(nèi) | ||
B、無(wú)論怎樣選擇初速度v0,小物塊都不可能靜止在電場(chǎng)區(qū)內(nèi) | ||
C、要使小物塊穿過(guò)電場(chǎng)區(qū)域,初速度v0的大小應(yīng)大于2
| ||
D、若小物塊能穿過(guò)電場(chǎng)區(qū)域,小物塊在穿過(guò)電場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中,機(jī)械能減少3μmgL |
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科目:高中物理 來(lái)源:模擬題 題型:計(jì)算題
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