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题目
题型:广东模拟难度:来源:
如图所示,一个质量为m=2.0×10-11kg,电荷量q=+1.0×10-5C的带电微粒(重力忽略不计),从静止开始经U1=100V电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,上板带正电.金属板长L=20cm,两板间距d=10


3
cm.求:
(1)微粒进入偏转电场时的速度v0是多大?
(2)若微粒射出偏转电场时的偏转角为θ=30°,并接着进入一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场区,则两金属板间的电压U2是多大?
(3)若该匀强磁场的宽度为D=10


3
cm,为使微粒不会由磁场右边界射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多大?魔方格
答案
(1)设进入偏转电场的速度为v0,由动能定理得,qU1=
1
2
mv20
,解得v0=1.0×104m/s
(2)微粒在偏转电场中做类平抛运动设运动时间为t,加速度为a,沿偏转电场方向速度为v1则:
L=v0t
a=
qU2
md

v1=at
飞出电场时,偏转角满足:tanθ=
v1
v0
=


3
3

由以上解得,U2=100V
(3)进入偏转磁场时的微粒速度是v=
v0
cosθ

粒子在磁场中运动径迹如图,

魔方格

有几何关系得,运动半径r=
2
3
D
洛伦兹力提供向心力,有牛顿第二定律得,
Bqv=
mv2
r

所以,r=
mv
qB

由以上解得,B=0.2T,此即B的最小值
答(1)速度为1.0×104m/s
(2)偏转电压为100V
(3)磁感应强度最小为0.2T
核心考点
试题【如图所示,一个质量为m=2.0×10-11kg,电荷量q=+1.0×10-5C的带电微粒(重力忽略不计),从静止开始经U1=100V电压加速后,水平进入两平行金】;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
如图所示,在同一条竖直线上,有电荷量均为Q的A、B两个正点电荷,; GH是它们连线的垂直平分线.另有一个带电小球C,质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷),被长为L的绝缘轻细线悬挂于O点,现在把小球C拉起到M点,使细线水平且与 A、B处于同一竖直面内,由静止开始释放,小球C向下运动到GH线上的N点时刚好速度为零,此时细线与竖直方向的夹角θ=30°.试求:
(1)在A、B所形成的电场中,M、N两点间的电势差,并指出M、N哪一点的电势高.
(2)若N点与A、B两个点电荷所在位置正好形成一个边长为a的正三角形,则小球运动到N
点瞬间,轻细线对小球的拉力FT(静电力常量为k)魔方格
题型:宿迁模拟难度:| 查看答案
如图所示,在直角坐标系的第Ⅱ象限和第Ⅳ象限中的直角三角形区域内,分布着磁感应强度均为B=5.0×10-2T的匀强磁场,方向分别垂直纸面向外和向里.质量为m=6.64×10-27㎏、电荷量为q=+3.2×10-19C的α粒子(不计α粒子重力),由静止开始经加速电压为U=1205V的电场(图中未画出)加速后,从坐标点M(-4,


2
)处平行于x轴向右运动,并先后通过匀强磁场区域.

魔方格

(1)请你求出α粒子在磁场中的运动半径;
(2)请你在图中画出α粒子从直线x=-4到直线x=4之间的运动轨迹,并在图中标明轨迹与直线x=4交点的坐标;
(3)求出α粒子在两个磁场区域偏转所用的总时间.
题型:宿迁模拟难度:| 查看答案
匀强磁场的磁感应强度为B,宽度为d,边界为CD和EF.一电子从CD边界外侧以速率v0垂直射入匀强磁场,入射方向与CD边界间夹角为θ.已知电子的质量为m,电荷量为e,为使电子能从磁场的另一侧EF射出,求电子的速率v0至少多大?若θ角可取任意值,半径的最小值是多少?魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
图甲所示为一根竖直悬挂的不可伸长的细绳,下端拴一小物块A,上端固定在C点且与一能测量绳的拉力传感器相连.已知有一质量为m0的子弹B沿水平方向以速度v0射入A内(未穿透),接着两者一起绕C点在竖直平面内做圆周运动,在各种阻力都忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力
F随时间t的变化关系如图乙所示.已知子弹射入的时间极短,且图乙中
t=0为A、B开始以相同速度运动的时刻,根据力学规律和题中(包括图)提供的信息,试求A的质量?魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
AB是竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道,在下端B与水平直轨平滑相切,如图10所示.一小木块自A点起由静止开始沿轨道下滑,最后停在C点.已知圆轨道半径为R,小木块的质量为m,小木块运动到B点时的速度为v1,水平直轨道的动摩擦因数为μ.(小木块可视为质点)求:
(1)小木块经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时,所受轨道支持力NB、NC各是多大?
(2)B、C两点之间的距离x是多大?魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
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