题目
题型:模拟题难度:来源:
(1)带电粒子经小孔O2进入磁场后,能飞出磁场边界MN的最小速度为多少?
(2)从0到0.06 s末时间内哪些时间段飘入小孔O2的粒子能穿过电场并飞出磁场边MN?
(3)磁场边界MN有粒子射出的长度范围有多长。(计算结果保留两位有效数字)
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答案
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粒子恰好飞出磁场,则有R0=d
所以最小速度
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(2)由于C、D两板间距离足够小,带电粒子在电场中运动时间可忽略不计,故在粒子通过电场过程中,两极板间电压可视为不变,设恰能飞出磁场边界MN的粒子在电场中运动时C、D板对应的电压为U0,则根据动能定理知
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粒子带正电在0~0.03 s之前没法进入磁场,根据图像可知与-25 V电压对应的时刻分别是0.035 s和0.055 s,U>U0粒子可以从磁场飞出,所以时间范围为0.035~0.055 s
(3)设粒子在磁场中运动的最大速度为vm,对应的运动半径为Rm,如图所示,则有
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解得
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由几何关系可知侧移是
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磁场边界MN有粒子射出的长度范围为△x=d-x=0. 059 m
核心考点
试题【如图甲所示,真空中两水平放置的平行金属板C、D,上面分别开有正对的小孔O1和O2,金属板C、D接在正弦交流电源上,两板间的电压UCD随时间t变化的图线如图乙所示】;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
(1)磁场的磁感应强度;
(2)求交变电压的周期T和电压U0;
(3)若在
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(1)带电质点到达P2点时速度的大小和方向;
(2)第三象限空间中电场强度和磁感应强度的大小;
(3)带电质点在第四象限空间运动过程中最小速度的大小和方向。
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(1)一个质量为m的小球(可视为质点)放在轨道上的C点恰好处于静止,圆弧半径OC与水平直径AD的夹角为α(sinα=0.8,cosα=0.6)。求小球所电荷量;试说明小球带何种电荷并陈述理由。
(2)如果将小球从A点由静止释放,小球在圆弧轨道上运动时,对轨道的最大压力是多少?
(3) 若将小球从A点由静止释放,小球沿圆弧轨道运动到最低点时,与另一个质量也为m且静止在O点正下方P点的不带电小球(可视为质点)发生碰撞,设碰撞过程历时可以忽略且无机械能损失也无电荷转移。两小球在运动过程中始终没有脱离圆弧轨道。求第一次碰撞后到第二次碰撞前,两小球在圆弧轨道上上升的最大高度各是多少?
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(1)小球从玻璃管b端滑出时速度的大小;
(2)从玻璃管进入磁场至小球从b端滑出的过程中,外力F随时间t变化的关系;
(3)通过计算画出小球离开玻璃管后的运动轨迹。
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(1)t=1s末粒子速度的大小和方向;
(2)1s—2s内,粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期;
(3)画出0—4s内粒子的运动轨迹示意图(要求:体现粒子的运动特点);
(4)(2n-1)s~2ns(n=1,2,3,……)内粒子运动至最高点的位置坐标。
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