题目
题型:不详难度:来源:
(1)金属线圈的感应电动势E和电容器C两板间的电压U;
(2)在电容器C内紧靠极板且正对a孔的D处有一个带正电的粒子从静止开始经电容器C加速后从a孔垂直磁场B2并正对着圆心O进入筒中,该带电粒子与圆筒壁碰撞四次后恰好又从小孔a射出圆筒.已知粒子的比荷q/m=5×107(C/kg),该带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电量和能量都不损失,不计粒子重力和空气阻力,则磁感应强度B2多大(结果允许含有三角函数式)。
答案
解析
试题分析:(1)线圈中产生的感应电动势E= V =6V
电容器C两板间电压U==4V
(2)据动能定理有,
带电粒子在磁场中作匀速圆周运动,
由于带电粒子与圆筒壁碰撞时无电量和能量损失,那么每次碰撞前后粒子速度大小不变、速度方向总是沿着圆筒半径方向,4个碰撞点与小孔a恰好将圆筒壁五等分,粒子在圆筒内的轨迹具有对称性,由5段相同的圆弧组成,设每段轨迹圆弧对应的圆心角为,则由几何关系可得:
有两种情形符合题意(如图所示):
(ⅰ)情形1:每段轨迹圆弧对应的圆心角为
得:
(ⅱ)情形2:每段轨迹圆弧对应的圆心角为
将数据代式得:
核心考点
试题【如图甲所示,一个n=10匝,面积为S=0.3m2的圆形金属线圈,其总电阻为R1="2Ω," 与R2=4Ω的电阻连接成闭合电路。线圈内存在方向垂直于纸面向里,磁感】;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
的电阻,在两导轨间矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为d的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m,电阻为r的导体棒ab,垂直搁在导轨上,与磁场左边界相距d0.现用一大小为F、水平向右的恒力拉ab棒,使它由静止开始运动,棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好的接触,导轨电阻不计).求:
(1)在图中标出当棒ab进入磁场后流过电阻R的电流方向;
(2)棒ab在离开磁场右边界时的速度;
(3)棒ab通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能.
A.匀速穿过时粒子速度v与U、d、B间的关系为 |
B.若只增大v,其他条件不变,则粒子仍能直线穿过 |
C.若只增大U,其他条件不变,则粒子仍能直线穿过 |
D.若保持两板间电压不变,只减小d,其他条件不变,粒子进入两板间后将向下偏 |
(1)电子在磁场中运动的时间t;
(2)若改变PQ间的电势差,使电子刚好不能从边界Ⅲ射出,则此时PQ间的电势差U是多少?
(1)质子刚进入电场时的速度方向和大小;
(2)OC间的距离;
(3)若质子到达C点后经过第四限的磁场后恰好被放在x轴上D点处(图上未画出)的一检测装置俘获,此后质子将不能再返回电场,则CD间的距离为多少。
(1)平行板间的电场强度的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度的大小;
(3)粒子从A点运动到P点的时间。
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