在物理学上,常利用测定带电粒子的受力情况来确定复合场中场强的大小和方向。如图所示,在立方体区域内存在待测定的匀强电场和匀强磁场,在其左侧分别是加速电场和速度选择
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在物理学上,常利用测定带电粒子的受力情况来确定复合场中场强的大小和方向。如图所示,在立方体区域内存在待测定的匀强电场和匀强磁场,在其左侧分别是加速电场和速度选择
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在物理学上,常利用测定带电粒子的受力情况来确定复合场中场强的大小和方向。如图所示,在立方体区域内存在待测定的匀强电场和匀强磁场,在其左侧分别是加速电场和速度选择器,用于获取特定速度的带电粒子。装置中,灯丝A接入电源后发出电子,P为中央带小圆孔的竖直金属板,在灯丝A和金属板P之间接入电源甲,使电子加速;在间距为d的水平正对金属板C、D间接入电源乙,在板间形成匀强电场。C、D间同时存在垂直纸面向外、大小为 B0的匀强磁场(左右宽度与两板相同)。现将电源甲、乙的输出电压分别调到U
1
、U
2
,使电子沿直线运动进入待测区域,如图中虚线所示。电子质量为m、电量为e,重力不计,从灯丝出来的电子初速不计,整个装置置于真空室内。
(1)用笔画线代替导线将电源甲、乙接人装置,以满足题中要求;
(2)求电子从P板出来的速度v
0
及U
1
、U
2
。满足的关系式;
(3)调节U
1
、U
2
使电子以不同的速度大小沿+X轴进入待测区域,测得电子刚连入时受力大小均为F,由此,你能推测出待测区域中电场或磁场的什么信息?
(4)保持电子进入待测区域的速度大小仍为V
0
,转动待测区域(转动中电场、磁场相对坐标轴的方向不变),使电子沿Y轴或Z轴方向射入。测得电子刚射入时受力大小如下表所示,根据表中信息又能推测出待测区域中电场或磁场的什么信息?
答案
(1)电路图见解析;(2)
(3)电场强度大小
(方向不能确定)(4)见解析。
解析
试题分析:
(1)电路连接图:
(2)
①,可得
②,由①②可得:
(3)因电子沿+x轴方向以不同速度射入,受力大小均为F,故磁场方向与x轴平行,力F就是电场力,电场强度大小
(方向不能确定)
(4)①因
轴,
轴,故洛伦兹力
轴;又因为电子沿±y轴射入时受力均为
,说明洛伦兹力与电场力垂直,所以电场强度方向平行于xoy平面;
有
,得
所以
或
②因
轴,
轴,故洛伦兹力
轴;又
平面,故F
洛
与F
电
均在XOY平面内,设F
洛
与F
电
之间的夹角为θ,则其大小满足
举一反三
质量
的金属小球从距水平面
的光滑斜面上由静止开始释放,运动到A点时无能量损耗,水平面
的粗糙平面, 与半径为
的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点,其中圆轨道在竖直平面内, D为轨道的最高点,小球恰能通过最高点D, 完成以下要求(
)
(1)小球运动到A点时的速度为多大?
(2)小球从A运动到B时摩擦阻力所做的功
(3)小球从B点飞出后落点E与A相距多少米?
题型:不详
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坐标原点O处有一点状的放射源,它向xOy平面内的x轴上方各个方向发射α粒子,α粒子的速度大小都是v
0
,在0<y<d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场,场强大小为
,其中q与m分别为α粒子的电荷量和质量;在d<y<2d的区域内分布有垂直于xOy平面的匀强磁场.ab为一块很大的平面感光板,放置于y=2d处,如图所示.观察发现此时恰无粒子打到ab板上.(不考虑α粒子的重力)
(1)求α粒子刚进入磁场时的动能;
(2)求磁感应强度B的大小;
(3)将ab板平移到什么位置时所有粒子均能打到板上?并求出此时ab板上被α粒子打中的区域的长度.
题型:不详
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一质量为2kg的滑块,以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行,从某一时刻起,在滑块上作用一向右的水平力,经过一段时间,滑块的速度方向变为向右,大小为4m/s,在这段时间里水平力所做的功为 ( )
A.32J
B.8J
C.16J
D.0
题型:不详
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物体受到合力F的作用,由静止开始运动,力F随时间变化的图象如图所示,下列说法中正确的是( )
A.该物体将始终向一个方向运动
B.3 s末该物体回到原出发点
C.0~3 s内,力F的冲量等于零,功也等于零
D.2~4 s内,力F的冲量不等于零,功却等于零
题型:不详
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(14分)有可视为质点的木块由A点以一定的初速度为4m/s水平向右运动,AB的长度为2m,物体和AB间动摩擦因素为μ
1
=0.1,BC无限长,物体和BC间动摩擦因素为μ
2
=
, 求:
(1)物体第一次到达B点的速度
(2)通过计算说明最后停在水平面上的位置
题型:不详
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