14.如圖所示.一帶電粒子垂直射人勻強電場.經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后從磁場的左邊界上A點進入垂直紙面向外的勻強磁場中.最后從磁場的左邊界上的B點離開磁場.已知:帶電粒子比荷=3.2×109C/kg.電場強度E=200 V/m.磁感應(yīng)強度B=2.5×10-2T.金屬板長L=25 cm.粒子初速度v0=4×105 m/s.求:A.B之間的距離. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示,一帶電粒子垂直射人勻強電場,經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后從磁場的左邊界上A點進入垂直紙面向外的勻強磁場中,最后從磁場的左邊界上的B點離開磁場。已知:帶電粒子比荷=3.2×109C/kg,電場強度E=200 V/m,磁感應(yīng)強度B=2.5×10-2T,金屬板長L=25 cm,粒子初速度vb=4×105 m/s。求:A、B之間的距離。(帶電粒子重力忽略不計)

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如圖所示,一質(zhì)量為m、電荷量為+q、重力不計的帶電粒子,從A板的S點由靜止開始釋放,經(jīng)A、B加速電場加速后,穿過中間偏轉(zhuǎn)電場,再進人右側(cè)勻強磁場區(qū)域.已知AB間的電壓為U,MN極板間的電壓為2U,MN兩板間的距離和板長均為L,磁場垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B、有理想邊界.求:

(1) 帶電粒子離幵B板時速度V0的大。

(2) 帶電粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時速度V的大小與方向;

(3) 要使帶電粒子最終垂直磁場右邊界射出磁場,磁場的寬度d多大?

 

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如圖所示,一質(zhì)量為m、電荷量為+q、重力不計的帶電粒子,從A板的S點由靜止開始釋放,經(jīng)A、B加速電場加速后,穿過中間偏轉(zhuǎn)電場,再進人右側(cè)勻強磁場區(qū)域.已知AB間的電壓為U,MN極板間的電壓為2U,MN兩板間的距離和板長均為L,磁場垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B、有理想邊界.求:

(1) 帶電粒子離幵B板時速度V0的大。

(2) 帶電粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時速度V的大小與方向;

(3) 要使帶電粒子最終垂直磁場右邊界射出磁場,磁場的寬度d多大?[來源:Zxxk.Com]

 

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如圖所示,一質(zhì)量為m、電荷量為+q、重力不計的帶電粒子,從A板的S點由靜止開始釋放,經(jīng)A、B加速電場加速后,穿過中間偏轉(zhuǎn)電場,再進人右側(cè)勻強磁場區(qū)域.已知AB間的電壓為U,MN極板間的電壓為2U,MN兩板間的距離和板長均為L,磁場垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B、有理想邊界.求:

(1) 帶電粒子離幵B板時速度V0的大小;

(2) 帶電粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時速度V的大小與方向;

(3) 要使帶電粒子最終垂直磁場右邊界射出磁場,磁場的寬度d多大?

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如圖所示,虛線為相鄰兩個勻強磁場區(qū)域1和區(qū)域2的邊界,磁場的方向都垂直紙面向里.區(qū)域1的磁感應(yīng)強度的大小為B,區(qū)域2的磁感應(yīng)強度的大小為3B/4.兩個磁場區(qū)域的寬度都是d,一質(zhì)量為m、電量為q的粒子,沿垂直于區(qū)域1邊界的初速從A點射人區(qū)域1并進入?yún)^(qū)域2,最后恰好未能穿出區(qū)域2,求此帶電粒子的速度.(不計粒子重力.)

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1.C  2.A   3. BD   4.BD   5. B   6. BC  7.BD  8. A  9. B   10.AD

 

11.答案:(16分)

(1)  (6分)(2)①a;(4分)②2547;5094;(各3分)

12. 解:

  (1)由牛頓第二定律:

    (4分)

  (2)跳傘員最后勻速運動:  (3分)

  (3)損失的機械能:  (3分)

 

13.解答:彈性環(huán)下落到地面時,速度大小為v1,由動能定理得

Mgl-fl=Mv12/2                                   (3分)

解得v1=4 m/s                                   (1分)

彈性環(huán)反彈后被直棒刺卡住時,與直棒速度相同,設(shè)為v2,由動量守恒定律得

Mv1=(M+m)v2                                                (3分)

解得v2=3 m/s                              (1分)

直棒能上升的最大高度為

H=v22/2g=0.45 m                             (2分).

14.(12分)

解:在電場中:加速度a=,  ①   1分

運動時間t=,  ②                1分

偏出電場時的豎直分速度vy=at  ③    1分

速度偏向角tanθ=,  ④           1分

由以上各式,代入數(shù)據(jù)解得:

tanθ=1.  ∴θ=45°  ⑤               1分

粒子射出電場時運動速度大小v=  ⑥      2分

在磁場中:

向心力滿足qvB=m  ⑦                  2分

∴r=由幾何關(guān)系得r  ⑧         1分

由以上各式,代人數(shù)據(jù)解得=10-2 m  ⑨     2分

評分參考:①、②、③、④、⑤、⑧各式均為1分,⑥、⑦、⑨式各2分;其他方法結(jié)果正確也給分。

15.解:(1)小球從開始自由下落到到達(dá)管口B的過程中機械能守恒,故有:

                                                        (2分)

到達(dá)B點時速度大小為                                            (2分)

(2)設(shè)電場力的豎直分力為Fy、,水平分力為Fx,則Fy=mg(方向豎直向上).小球從B運動到C的過程中,由動能定理得:                              (1分)

小球從管口C處脫離圓管后,做類平拋運動,由于其軌跡經(jīng)過A點,有

                                                              (1分)

                                                      (1分)

聯(lián)立解得:Fx=mg                                                

電場力的大小為:                                  (1分)

 (3)小球經(jīng)過管口C處時,向心力由Fx和圓管的彈力N提供,設(shè)彈力N的方向向左,則

                                                             (2分)

  解得:N=3mg(方向向左)                                             (1分)

根據(jù)牛頓第三定律可知,小球經(jīng)過管口C處時對圓管的壓力為

    ,方向水平向右                                            (1分)

 


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