如图所示,K与虚线MN之间是加速电场,虚线MN与PQ之间是匀强电场,虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场,且MN均与荧光屏三者互相平行,电场和磁场的方向如图所示,图中

如图所示,K与虚线MN之间是加速电场,虚线MN与PQ之间是匀强电场,虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场,且MN均与荧光屏三者互相平行,电场和磁场的方向如图所示,图中

题型:广东难度:来源:
如图所示,K与虚线MN之间是加速电场,虚线MN与PQ之间是匀强电场,虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场,且MN均与荧光屏三者互相平行,电场和磁场的方向如图所示,图中A点与O点的连线垂直于荧光屏.一带正电的粒子初速度为0,经加速电场加速后从A点离开,速度方向垂直于偏转电场方向射入偏转电场,在离开偏转电场后进入匀强磁场,最后恰好垂直地打在荧光屏上.已知电场和磁场区域在坚直方向足够长,加速电场电压与偏转电场的场强关系为U=
Ed
2
,式中的d是偏转电场的宽度,磁场的磁感应强度B与偏转电场的电场强度E和带电粒子离开加速电场的速度vo关系符合表达式v0=
E
B
若题中只有偏转电场的宽度d为已知量,不计粒子重力,则:
(1)画出带电粒子轨迹示意图;
(2)磁场的宽度L为多少?
(3)带电粒子在电场和磁场中垂直于vo方向的偏转距离分别是多少?魔方格
答案
(1)粒子先做加速,再做类平抛运动,最后做圆周运动,垂直打在板上,轨迹如下图所示:
(2)粒子在加速电场中,由动能定理可知:
Uq=
1
2
mv02
粒子在匀强电场中做类平抛运动,设偏转角为θ,有tanθ=
vy
v0

vy=at
a=
Eq
m

t=
d
v0

U=
1
2
Ed
解得:θ=45°
带电粒子离开电场偏转电场的速度为


2
v0
粒子在磁场中运动,由牛顿第二定律有:
Bqv=m
v2
R

在磁场中偏转的半径为R=
mv
Bq
=


2
mv0
Eq
v0
=


2
v20
Eq
=


2
d
由图可知,磁场宽度L=Rsinθ=d
(3)由图中几何关系可知,带电粒子在偏转电场中距离y1=0.5d;在磁场中偏转距离为R-Rcosθ=0.414d;


魔方格
举一反三
如图所示,空间的虚线框内有匀强电场,AA′、BB′、CC′是该电场的三个等势面,相邻等势面间的距离均为0.5cm,其中BB"为零势能面.一个质量为m,带电量为+q的粒子沿AA′方向以初动能Ek自图中的P点进入电场,刚好从C′点离开电场.已知PA′=2cm.粒子的重力忽略不计.下列说法中正确的是(  )
A.该粒子通过等势面BB"时的动能是1.25Ek
B.该粒子到达C′点时的动能是2Ek
C.该粒子在P点时的电势能是Ek
D.该粒子到达C′点时的电势能是-0.5Ek
魔方格
题型:徐州模拟难度:| 查看答案
如图(1)所示是根据某平抛运动轨迹制成的内壁光滑的圆管轨道,轨道上端与水平面相切.实验得到进入圆管上端时的水平速度v0的平方和离开圆管时速度的水平分量vx的平方的关系如图(2)所示.一质量为m=0.4kg、体积很小的滑块静止在距离管口L=1m处,滑块与水平面间的动擦因数为μ=0.2.(g=10m/s2

魔方格

(1)当滑块以水平速度v0=8m/s从轨道进入后,离开轨道时的水平速度是多大?
(2)用大小为F=5N的水平恒力在水平面上拉动滑块一段距离x后撤去F,要使滑块进入圆管轨道后在轨道内运动过程中水平分速度不断增大,求x的取值范围.
(3)当滑块以水平速度v0=3m/s从轨道顶端进入后,当其到达轨道底部时的速度大小是多少?
题型:上海模拟难度:| 查看答案
如图所示,质量为M、倾角为θ的斜面体A放于水平地面上,把质量为m的小滑块B放在斜面体A的顶端,顶端的高度为h.开始时两者保持相对静止,然后B由A的顶端沿着斜面滑至地面.若以地面为参考系,且忽略一切摩擦力,在此过程中,斜面的支持力对B所做的功为W.下面给出的W的四个表达式中,只有一个是合理的,你可能不会求解,但是你可以通过分析,对下列表达式做出合理的判断.根据你的判断,W的合理表达式应为(  )
A.W=0
B.W=-
Mm2hcos2θ
(M+m)(M+msin2θ)
g
C.W=
M2mhcos2θ
(M+m)(M+msin2θ)
g
D.W=-
Mmhcos2θ
(M+m)(M+sin2θ)
g
魔方格
题型:上海模拟难度:| 查看答案
据2008年2月18日北京新闻报导:北京地铁10号线进行运行试验.为节约能源,一车站站台建得高些,车辆进站时要上坡将动能转换为重力势能,出站时要下坡将重力势能换为动能,如图所示.已知坡长为x,坡高为h,重力加速度为g,车辆的质量为m,进站车辆到达坡下A处时的速度为v0,此时切断电动机的电源.
魔方格

(1)车辆在上坡过程中,若只受重力和轨道的支持力,求车辆“冲”到站台上的速度多大?
(2)实际上车辆上坡时,还受到其它阻力作用,要使车辆能“冲”上站台,车辆克服其它阻力做的功最大为多少?
题型:石景山区一模难度:| 查看答案
如图所示,质量为mA=2kg的木板A静止在光滑水平面上,一质量为mB=1kg的小物块B以某一初速度v0从A的左端向右运动,当A向右运动的路程为L=0.5m时,B的速度为vB=4m/s,此时A的右端与固定竖直挡板相距x.已知木板A足够长(保证B始终不从A上掉下来),A与挡板碰撞无机械能损失,A、B之间的动摩擦因数为μ=0.2,g取10m/s2
(1)求B的初速度值v0
(2)当x满足什么条件时,A与竖直挡板只能发生一次碰撞?

魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
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