如图所示,直角三角形OAC(α=30°)区域内有B=0.5 T的匀强磁场,方向如图所示,两平行极板M,N接在电压为U的直流电源上,左板为高电势,一带正电的粒子从
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如图所示,直角三角形OAC(α=30°)区域内有B=0.5 T的匀强磁场,方向如图所示,两平行极板M,N接在电压为U的直流电源上,左板为高电势,一带正电的粒子从
题型:浙江省模拟题
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如图所示,直角三角形OAC(α=30°)区域内有B=0.5 T的匀强磁场,方向如图所示,两平行极板M,N接在电压为U的直流电源上,左板为高电势,一带正电的粒子从靠近M板由静止开始加速,从N板的小孔射出电场后,垂直OA的方向从P点进入磁场中。带电粒子的比荷为
,OP间距离为L=0.3 m,全过程不计粒子所受的重力,则:
(1)若加速电压U=120 V,通过计算说明粒子从三角形OAC的哪一边离开磁场?
(2)求粒子分别从OA,OC边离开磁场时粒子在磁场中运动的时间。
答案
解:(1)如图所示,当带电粒子的轨迹与OC边相切时为临界状态,设临界关径为R,加速电压U
0
,则有
,解得R=0.1 m
U
0
=125 V
U<U
0
,则r<R,粒子从OA边射出
(2)带电粒子在磁场做圆周运动的周期为
当粒子从OA边射出时,粒子在磁场中恰好运动了半个周期
当粒子从OC边射出时,粒子在磁场中运动的时间小于
周期
举一反三
如图所示,在光滑绝缘水平面上方AB区间内存在水平向右的匀强电场,现有一根电荷分布均匀的绝缘细橡胶棒以v
0
=20m/s的初速度沿水平面从右侧进入电场区域,已知AB宽度D=1.0 m,电场强度E=4×10
-5
N/C,绝缘细橡胶棒带电量q=+5×10
-5
C,质量m=0.01 kg,长度L=0.072 m,则细橡胶棒进入电场的过程中增加的电势能最大值为___J,细橡胶棒刚好全部进入电场时的速度为____m/s。
题型:上海模拟题
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一质量为m的带电液滴以竖直向下的初速度v
0
进入某电场中。由于电场力和重力的作用,液滴沿竖直方向下落一段距离h后,速度变为零。下列判断中正确的是
[ ]
A.电场力对液滴做的功为
B.液滴克服电场力做的功为
C.液滴的机械能减少mgh
D.电场力对液滴的冲量大小为mv
0
题型:专项题
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在一个水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小E=6.0×10
5
N/C,方向与x轴正方向相同。在O处放一个电荷量q=-5.0×10
-8
C,质量m=1.0×10
-2
kg的绝缘物块。物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,沿x轴正方向给物块一个初速度v
0
=2.0 m/s,如图所示。(g取10 m/s
2
)试求:
(1)物块向右运动的最大距离。
(2)物块最终停止的位置。
题型:同步题
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有一个点电荷只受电场力的作用,分别从电场中的a点由静止释放,在它沿直线运动到b点的过程中,动能E
k
随位移x变化的关系图象如图所示中的①、②图线。则下列说法正确的是
[ ]
A.正电荷在甲图电场中从a点由静止释放,沿直线运动到b点的过程中,对应的图线是①
B.负电荷在乙图电场中从a点由静止释放,沿直线运动到b点的过程中,对应的图线是①
C.负电荷在丙图电场中从a点由静止释放,沿直线运动到b点的过程中,对应的图线是②
D.负电荷在丁图电场中从a点由静止释放,沿直线运动到b点的过程中,对应的图线是②
题型:同步题
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实验表明,炽热的金属丝可以发射电子,在图中,从炽热金属丝射出的电子流,经电场加速后进入偏转电场。已知加速电极间的电压是2 500 V,偏转电极间的电压是2.0 V,偏转电极长6.0 cm,相距0.2 cm,电子的质量是0.91×10
-30
kg,电子重力不计。求:
(1)电子离开加速电场时的速度;
(2)电子离开偏转电场时的侧向速度;
(3)电子离开偏转电场时侧向移动的距离。
题型:专项题
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