题目
题型:不详难度:来源:
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求:
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(1)求两板间的电压U0
(2)0-0.2×10-5s时间内射入两板间的带电粒子都能够从磁场右边界射出,求磁场的最大宽度
(3)若以MN与两板中线OO′ 垂直的交点为坐标原点,水平向右为x轴,竖直向上为y轴建立二维坐标系,请写出在0.3×10-5s时刻射入两板间的带电粒子进入磁场和离开磁场(此时,磁场只有左边界,没有右边界)时的位置坐标。
(4)两板间电压为0,请设计一种方案:让向右连续发射的粒子流沿两板中线OO′射入,经过右边的待设计的磁场区域后,带电粒子又返回粒子源。
答案
离开磁场左边界坐标为 ( 0 ; 0.4125 ) (m) 若向下偏转:进入坐标为 ( 0 ; - 0.0125 ) (m) 离开磁场左边界坐标为 ( 0 ; 0.3875) (m) (4)见解析
解析
d/2=at2/2 (1分) a="d/" t2=2.5×1010 (m/s2)
Eq="ma " (1分) E=ma/q=2.5×1010/108 ="250" (V/m)
U0="Ed=250×0.1=25" (V) (1分)
(2) (3分) 在0---0.2×10-5S时间内, 0.2×10-5S时刻射入两板间的带电粒子进入磁场并能够从磁场右边界射出,则其他粒子也都能从磁场的右边界射出。粒子进入磁场作匀速圆周运动,则:
Bqv=mv2/R1 R1=mv0/Bq (1分)
由第一问可知:v0=L/t=0.2/0.2×10-5 =105 (m/s) (1分)
R1=105/5×10-3×108="0.2" (m)
磁场的最大宽度为 D=R1=0.2 (m) (1分)
(3) (7分) 0.3×10-5S时刻进入的粒子先做匀速直线运动,再做类平抛运动. 类平抛运动时间应为t=0.1×10-5S .
若向上偏转,根据平抛运动公式得: y1=
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进入坐标为 ( 0 ; 0.0125 ) (m) (1分)
进入磁场作匀速圆周运动, R2="mv/Bq"
离开磁场时的坐标 y2=y1+2R2cosθ=y1+2 mv0/Bq
y2=0.0125+2×105/5×10-3×108="0.4125" (m)(1分)
离开磁场左边界坐标为 ( 0 ; 0.4125 ) (m) (1分)
若向下偏转,根据平抛运动公式得: y1=
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进入坐标为 ( 0 ; - 0.0125 ) (m) (1分)
进入磁场作匀速圆周运动, R2="mv/Bq"
离开磁场时的坐标 y2= 2R2cosθ- y1=" 2" mv0/Bq- y1
y2=2×105/5×10-3×108-0.0125="0.3875(m)" (1分)
离开磁场左边界坐标为 ( 0 ; 0.3875) (m) (1分)
(4) (2分)(只要合理均给分)
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核心考点
试题【(15分)如图甲所示,两平行金属板间接有如图乙所示的随时间t变化的交流电压u,金属板间电场可看做均匀、且两板外无电场,板长L=0.2m,板间距离d=0.1m,在】;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
A.微粒受到的电场力的方向一定竖直向上 |
B.微粒做圆周运动的半径为![]() |
C.从B点运动到D点的过程中微粒的电势能和重力势能之和在最低点C最小 |
D.从B点运动到D点的过程中微粒的电势能先增大后减小 |
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(1)假设初速度v="20m/s" ,试求小球A与B球碰撞前能运动的水平位移的大小和整个过程中电场力对小球做功的最大值。
(2)如果小球刚好能做完整的圆周运动,试求碰撞前A球的最小速度和绳子所受的最大拉力分别多大。
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小题1:导体棒从开始运动到返回底端的过程中,回路中产生的电能;
小题2:导体棒在底端开始运动时的加速度大小;
小题3:导体棒上升的最大高度.
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小题1:在图示位置时线框中的感应电动势以及感应电流的大小和方向;
小题2:线框所受安培力的方向和安培力的表达式;
小题3:线框的最大运动距离xm;
小题4:若R1=2R2,线框运动到
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(1)小环到达b点的速度
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(2)匀强电场的场强E。
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