题目
题型:不详难度:来源:
(1)带电粒子经小孔O2进入磁场后,能飞出磁场边界MN的最小速度为多大?
(2)从0到0.04s末时间内哪些时刻飘入小孔O1的粒子能穿过电场并飞出磁场边界MN?
(3)以O2为原点建立直角坐标系,在图甲中画出粒子在有界磁场中可能出现的区域(用斜线标出),并标出该区域与磁场边界交点的坐标.要求写出相应的计算过程.
答案
(1)设带电粒子进入磁场后能飞出磁场边界的最小速度为V0.
粒子在磁场做匀速圆周运动,轨迹与边界MN相切时,粒子恰好飞出MN,对应的速度最小.
由几何知识得到此时轨迹半径为R=d
根据牛顿第二定律得:qV0B=
m
| ||
R |
∴V0=5×103 m/s
(2)设恰能飞出磁场边界MN的粒子在电场中运动时板D、C间对应电压为U0,对于电场加速过程,
根据动能定理得:
qU0=
1 |
2 |
得 U0=25 V
由图象可知,25 V电压对应的时刻分别为
1 |
300 |
1 |
60 |
故粒子能飞出磁场边界的时间为:
1 |
300 |
1 |
60 |
(3)设粒子的最大速度vm
则 qνm=
1 |
2 |
又qνmB=m
| ||
Rm |
粒子飞出磁场相对小孔向左偏移的最小距离为x
x=Rm-
R
|
∴磁场边界有粒子射出的长度范围为△x=d-x=0.06m
答:
(1)带电粒子经小孔O2进入磁场后能飞出磁场边界的最小速度为5×103 m/s.
(2)从0到0.04末的时间内,
1 |
300 |
1 |
60 |
(3)磁场边界有粒子射出的长度范围为0.06m,如图所示.
核心考点
试题【如图中甲所示,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,C、D两板间的电压UCD随时间t变化的图线如】;主要考察你对向心力与向心加速度等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.R越大,v0越大 |
B.R越大,小球经过B点后的瞬间对轨道的压力越大 |
C.m越大,v0越大 |
D.m与R同时增大,初动能Ek0增大 |
(1)所加的匀强电场的方向.
(2)小球经过管口C处时对圆管的压力.
(1)求加速电压U1.
(2)假设粒子与硬质塑料板相碰后,速度大小不变,方向变化遵守光的反射定律.粒子在PQ、MN之间的区域中运动的时间和路程分别是多少?
(1)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)若在第四象限加一匀强电场,使质点做直线运动,求此电场强度的最小值.
A.小球再次通过B点时,所受的合力一定为零 |
B.小球一定不能到达A点 |
C.小球从C到B的时间与从B到A的时间一定不等 |
D.小球通过B点时的速度一定最大 |
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