题目
题型:不详难度:来源:
(1)加速电场的电压为U0时,粒子刚好能从磁场的右边界穿过,求U0=?
(2)若在P点加一个速度散射器(可使粒子速度方向变化,而不改变速度大小),使粒子从P点沿各个方向射入磁场,为使磁场右边界有粒子射出,加速电压至少应为多大?
(3)在有速度散射器的情况下,将加速电压调为U=U0,则穿过磁场的粒子中,穿越磁场的最短时间为多少?
答案
qU0=
1 |
2 |
v=
|
在匀强磁场中,粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,粒子刚好能从磁场的右边界穿过,轨迹正好是
1 |
4 |
Bqv=m
v2 |
d |
d=
mv |
Bq |
解得:U0=
B2qd2 |
2m |
(2)此时的临界条件为:粒子沿磁场左边界射入磁场做半个圆的运动,从磁场右边界射出.
1 |
2 |
mv/ |
Bq |
v/=
|
解得U/=
B2qd2 |
8m |
(3)做运动轨迹如右图所示.
U=U0=
B2qd2 |
m |
v=
|
Bqd |
m |
r=
mv |
Bq |
从右图中得:最短时间的圆弧对的圆心角为θ=600
所以tmin=
1 |
6 |
πm |
3Bq |
答:(1)加速电场的电压为U0时,粒子刚好能从磁场的右边界穿过,则U0=
B2qd2 |
2m |
(2)若在P点加一个速度散射器(可使粒子速度方向变化,而不改变速度大小),使粒子从P点沿各个方向射入磁场,为使磁场右边界有粒子射出,加速电压至少应为
B2qd2 |
8m |
(3)在有速度散射器的情况下,将加速电压调为U=U0,则穿过磁场的粒子中,穿越磁场的最短时间为
πm |
3Bq |
核心考点
试题【如图所示,大量质量为、电量为的带电粒子(不计重力),由静止开始经电场加速后沿水平方向从P点进入的匀强磁场,不计各粒子之间的作用力.已知磁感应强度为B,磁场的两边】;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
(1)若平行板电容器C的板长为
L |
4 |
(2)用U、B、L表示出电子的比荷;
(3)在磁场区域再加一匀强电场,其电场强度的大小为E=
U |
L |
A.若P1、P2为同种电荷,则P2在运动中加速度变小,动能变大,电势能变小 |
B.若P1、P2为同种电荷,则P2在运动中加速度变大,动能和电势能都变小 |
C.若P1、P2为异种电荷,则P2在运动中可能加速度变小,动能变小,电势能变大 |
D.若P1、P2为异种电荷,则P2在运动中可能加速度大小不变,动能和电势能都不变 |
A.滑块在AD段运动的平均速率大于在DC段运动的平均速率 |
B.滑块在AD段和DC 段运动的加速度大小相等 |
C.滑块在AD段和DC 段运动中克服摩擦力做的功相等 |
D.滑块在AD段和DC 段运动运动中受到的摩擦力冲量相等 |
g |
3 |
A.合力做功
| B.重力势能减小mgh | ||||
C.机械能减小
| D.动能增加
|
A.上抛球最大 | B.下抛球最大 | C.平抛球最大 | D.一样大 |
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