S1漂入电势差为U的匀强电场,被加速后经孔S2、S3垂直于磁场方向(该方向垂直于纸面)进入磁感应强度为B的匀强磁场。在磁场中离子沿虚线所示轨迹运动,最后打在照相

S1漂入电势差为U的匀强电场,被加速后经孔S2、S3垂直于磁场方向(该方向垂直于纸面)进入磁感应强度为B的匀强磁场。在磁场中离子沿虚线所示轨迹运动,最后打在照相

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S1漂入电势差为U的匀强电场,被加速后经孔S2、S3垂直于磁场方向(该方向垂直于纸面)进入磁感应强度为B的匀强磁场。在磁场中离子沿虚线所示轨迹运动,最后打在照相底片上的D处。
(1)求出离子经孔S2进入磁场时的速率。
(2)求出D位置到孔S3的距离。

答案

(1) (2)
解析
(1)离子在电场中被加速,设离子到达孔S3时的速率为v
由动能定理有    ………………1分
解得     …………1分
(2)离子在磁场中做匀速圆周运动,设轨道半径为R
由牛顿定律有    ………………1分
解得 
所以     ………………1分
举一反三
如图所示,一绝缘细圆环半径为r,其环面固定在水平面上,方向水平向右、场强大小为E的匀强电场与圆环平面平行,环上穿有一电荷量为+q 的小球,可沿圆环做无摩擦的圆周运动,若小球经A点时速度方向恰与电场方向垂直,且圆环与小球间沿水平方向无力的作用。小球沿顺时针方向运动,且qE=mg,求小球运动到何处时,对环的作用力最大?最大作用力为多大?

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如图所示,质量为1 kg的A物体重叠在质量为2 kg的B物体上,AB之间的动摩擦因数为0.4,B和地面间的动摩擦因数是0.1.A的带电量为B不带电.AB是绝缘的.整个装置处于水平向右的匀强电场中,电场度从0开始逐渐增大,开始时AB两物体均处于静止状态.取,最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力相等.则下列判断正确的是(   )
A.A先相对B动起来,B后相对于地动起来
B.当电场强度增大到后,AB一定发生相对滑动
C.AB运动的共同加速度可以达到
D.AB运动的共同加速度可以达到

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静电场中,带电粒子在电场力作用下从电势为φaa点运动至电势为φbb点.若带电粒子在ab两点的速率分别为vavb,不计重力,则带电粒子的比荷q/m,为
A.B.C.D.

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在电场强度为E的匀强电场中,有一条与电场线平行的几何线,如图中虚线所示,几何线上有两个静止的小球AB(均可看做质点),两小球的质量均为mA球带电荷量+QB球不带电,开始时两球相距L,在电场力的作用下,A球开始沿直线运动,并与B球发生对碰撞,碰撞中A、B两球的总动能无损失,设在各次碰撞过程中,A、B两球间无电量转移,且不考虑重力及两球间的万有引力,问:
(1)A球经过多长时间与B球发生第一次碰撞?
(2)第一次碰撞后,A、B两球的速度各为多大?
(3)试问在以后A、B两球有再次不断地碰撞的时间吗?如果相
等,请计算该时间间隔T,如果不相等,请说明理由.
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(共18分)如图所示,一个质量为m,带电量为+q的微粒,从a点以大小为v0的初速度竖直向上射入水平方向的匀强电场中。微粒通过最高点b时的速度大小为2v0方向水平向右。求:
(1)该匀强电场的场强大小E
(2)ab两点间的电势差Uab
(3)该微粒从a点到b点过程中速率的最小值vmin
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