题目
题型:不详难度:来源:
(1)判断带电粒子的正负,并求当ab棒的速度为v0时,粒子到达M板的速度v;
(2)若要求粒子不能从外圆边界飞出,则v0的取值范围是多少?
(3)若棒ab的速度v0只能是,则为使粒子不从外圆飞出,则可以控制导轨区域磁场的宽度S(如图乙所示),那该磁场宽度S应控制在多少范围内
答案
解析
试题分析:(1)根据右手定则知,a端为正极,故带电粒子必须带负电(1分)
ab棒切割磁感线,产生的电动势①(2分)
对于粒子,据动能定理:②(2分)
联立①②两式,可得③(1分)
(2)要使粒子不从外边界飞出,则粒子最大半径时的轨迹与外圆相切
根据几何关系: ④ 即(2分)
而⑤(2分)
联立③④⑤可得(1分)
故ab棒的速度范围:(1分)
(3),故如果让粒子在MN间一直加速,则必然会从外圆飞出,所以如果
能够让粒子在MN间只加速一部分距离,再匀速走完剩下的距离,就可以让粒子的速度变小
了。 (1分)
设磁场宽度为S0时粒子恰好不会从外圆飞出,此情况下
由④⑤可得粒子射出金属板的速度……⑥ (2)
粒子的加速度:⑦(1分)
解得:
对于棒ab:S0(1分)
故磁场的宽度应 (1分)
核心考点
试题【如右图甲所示,间距为d的平行金属板MN与一对光滑的平行导轨相连,平行导轨间距L=d/2,一根导体棒ab以一定的初速度向右匀速运动,棒的右侧存在一个垂直纸面向里,】;主要考察你对粒子在复合场中运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)质子射入磁场时的速度大小。
(2)速度方向沿x轴正方向射入磁场的质子,到达y轴所需的时间。
(3)速度方向与x轴正方向成30°角(如图所示)射入磁场的质子,到达y轴的位置坐标。
A.运动时间 |
B.电荷量之比 |
C.机械能增加量之比 |
D.机械能增加量之比 |
(1)小球P落到斜面时速度方向与斜面的夹角及由A到C所需的时间t;
(2)小球P抛出到落回斜面的位移x的大小。
(1)粒子过N点时速度;
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;
(3)粒子从M点运动到P点的总时间t。
A.磁场方向垂直纸面向里 |
B.磁场方向垂直纸面向外 |
C.磁感应强度大小为 |
D.在磁场中运动时间为 |
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