题目
题型:不详难度:来源:
(1)该粒子进入电场时的速度和粒子在磁场中的运动时间。
(2)该粒子最后打到荧光屏上,该发光点的位置坐标。
(3)求荧光屏上出现发光点的范围
答案
由牛顿运动定律得 Bqv= (1分)
可得粒子进入电场时的速度v= (1分)
在磁场中运动的时间t1=(2分)
(2)粒子在磁场中转过120°角后从P点垂直电场线进入电场,如图所示,
在电场中的加速度大小a= (1分)
粒子穿出电场时vy=at2= (1分)
tanα= (1分)
在磁场中y1="r=0.5m " (1分)
在电场中侧移y2= (2分)
飞出电场后粒子做匀速直线运动y3=L2tanα="(2-0.5-0.5)×0.75=0.75m " (1分)
故y=y1+y2+y3="0.5m+0.1875m+0.75m=1.4375m " (1分)
则该发光点的坐标(2 ,1.4375)
(3)r=R,所有的带电粒子都平行于x轴射出磁场。(1分)
yP’=yA+r=1.9375 m
yO’=yA-r=0.9375 m (1分)
故,P’ (2 ,1.9375) O’ (2 ,0.9375)
P’ O’之间都有发光点(1分)
解析
核心考点
试题【如图所示,真空有一个半径r=0.5m的圆形磁场,与坐标原点相切,磁场的磁感应强度大小B=2×10-3T,方向垂直于纸面向外,在x=r处的虚线右侧有一个方向竖直向】;主要考察你对磁现象和磁场等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)求微粒在极板间所受电场力的大小并说明两板地极性;
(2)求由XY边界离开台面的微粒的质量范围;
(3)若微粒质量mo=1×10-13kg,求滑块开始运动时所获得的速度。
(1) 求该粒子运动到y=h时的速度大小v;
(2) 现只改变人射粒子初速度的大小,发现初速度大小不同的粒子虽然运动轨迹
(y-x曲线)不同,但具有相同的空间周期性,如图乙所示;同时,这些粒子在y轴方向上的运动(y-t关系)是简谐运动,且都有相同的周期。
Ⅰ 求粒子在一个周期内,沿轴方向前进的距离;
Ⅱ 当入射粒子的初速度大小为v0时,其y-t图像如图丙所示,求该粒子在y轴方向上做简谐运动的振幅A,并写出y-t的函数表达式。
(1)若在t=0时刻将该粒子从板内a孔处静止释放,求其第二次加速后从b孔射出时的动能;
(2)现在利用一根长为L的磁屏蔽管(磁屏蔽管置于磁场中时管内无磁场,忽略其对管外磁场的影响),使题15-1图中实线轨迹(圆心为O)上运动的粒子从a孔正下方相距L处的c孔水平射出,请在答题卡图上的相应位置处画出磁屏蔽管;
(3)若将电压的频率提高为原来的2倍,该粒子应何时由板内a孔处静止开始加速,才能经多次加速后获得最大动能?最大动能是多少?
如图所示的矩形区域ABCD(AC边足够长)中存在垂直于纸面的匀强磁场,A处有一狭缝。离子源产生的离子,经静电场加速后穿过狭缝沿垂直于GA边且垂于磁场的方向射入磁场,运动到GA边,被相应的收集器收集,整个装置内部为真空。
已知被加速度的两种正离子的质量分别是和,电荷量均为。加速电场的电势差为U,离子进入电场时的初速度可以忽略,不计重力,也不考虑离子间的相互作用。
(1)求质量为的离子进入磁场时的速率;
(2)当感应强度的大小为B时,求两种离子在GA边落点的间距s;
(3)在前面的讨论中忽略了狭缝宽度的影响,实际装置中狭缝具有一定宽度。若狭缝过宽,可能使两束离子在GA边上的落点区域受叠,导致两种离子无法完全分离。
设磁感应强度大小可调,GA边长为定值L,狭缝宽度为d,狭缝右边缘在A处;离子可以从狭缝各处射入磁场,入射方向仍垂直于GA边且垂直于磁场。为保证上述两种离子能落在GA边上并被完全分离,求狭缝的最大宽度。
求粒子首次从II区离开时到出发点的距离。粒子的重力可以忽略。
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