题目
题型:静海县模拟难度:来源:
(1)带电粒子经小孔O2进入磁场后能飞出磁场边界的最小速度为多大?
(2)从0到0.04末的时间内,哪些时刻飘入小孔O1的粒子能穿过电场并飞出磁场边界?
(3)磁场边界有粒子射出的长度范围.(保留一位有效数字)
答案
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 |
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-
|
∴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.
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、O2,金属板C、D接在正弦交流电源上,两板C、D间的电压Ucd随时间t变化的图象如图】;主要考察你对动能定理及应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
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(2)若加速电压U=1.8×10 4 V,取电子质量m=9×10-31 kg,电子电荷量e=1.6×10-19C.每对磁极间的磁场可看作匀强磁场,磁感应强度为B=9×10-4 T.每个磁极的左右宽度为L=30cm,厚度为2L.忽略左右磁极间的缝隙距离,认为电子在磁场中运动的速度大小不变.电子经电场加速后,从上下磁极间缝隙的正中间垂直于磁场方向射入第1对磁极的磁场中,电子一共可通过几对磁极?在图乙的俯视图中,画出电子在磁场中运动轨迹的示意图(尺寸比图甲略有放大).
A.木板的最小长度 |
B.A、B组成的系统损失的机械能 |
C.木板获得的动能 |
D.A、B之间的动摩擦因数 |
3 |
5 |
(1)最终A、B、C的速度是多少?
(2)要使C完全离开B并不脱离木板A,每块木板的长度应满足什么条件?
L |
8 |
A.500 J | B.4500 J | C.5000 J | D.5500 J |
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