(14分)如图所示,图中左边有一对平行金属板,两板相距为d,电压为U。两板之间有匀强磁场,磁感应强度大小为B0,方向与金属板面平行并垂直于纸面朝里;图中右边有一
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(14分)如图所示,图中左边有一对平行金属板,两板相距为d,电压为U。两板之间有匀强磁场,磁感应强度大小为B0,方向与金属板面平行并垂直于纸面朝里;图中右边有一
题型:不详
难度:
来源:
(14分)如图所示,图中左边有一对平行金属板,两板相距为d,电压为U。两板之间有匀强磁场,磁感应强度大小为B
0
,方向与金属板面平行并垂直于纸面朝里;图中右边有一半径为R、圆心为O的圆形区域,区域内也存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面朝里。一电荷量为q的正离子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间,沿同一方向射出平行金属板之间的区域,并沿直径PQ方向射入磁场区域,最后从圆形区域边界上的G点射出,已知弧QG所对应的圆心角为
。离子重力不计。求:
(1)离子速度的大小;
(2)离子在圆形磁场区域内做圆周运动的半径;
(3)离子的质量。
答案
(1)
(2)
(3)
解析
试题分析:(1)粒子匀速运动
(3分)
(2分) 联立解得:
(1分)
(2)由几何关系可知
(3分) 则离子运动半径
(1分)
(3)由
(3分) 得
(1分)
举一反三
如图所示,固定于水平桌面上足够长的两平行光滑导轨PQ、MN,其电阻不计,间距d=0.5m,P、M两端接有一只理想电压表,整个装置处于竖直向下的磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中,两金属棒ab、cd垂直导轨放置,其电阻均为r=0.1Ω,质量均为m=0.5kg,与导轨接触良好。现固定棒ab,使cd在水平恒力F=0.8N的作用下,由静止开始做加速运动。求
(1)棒cd哪端电势高?
(2)当电压表读数为U=0.2V时,棒cd的加速度多大?
(3)棒cd能达到的最大速度v
m
。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,在x<0的区域内存在沿y轴负方向的匀强电场,在第一象限倾斜直线OM的下方和第四象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场。一带电粒子自电场中的P点沿x轴正方向射出,恰好经过坐标原点O进入匀强磁场,经磁场偏转后垂直于y轴从N点回到电场区域,并恰能返回P点。已知P点坐标为
,带电粒子质量为m,电荷量为q,初速度为v
0
,不计粒子重力。求:
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)N点的坐标;
(3)匀强磁场的磁感应强度大小。
题型:不详
难度:
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如图所示,两根足够长、相距为L的金属直角导轨,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面。一绝缘细线跨过导轨直角顶点处定滑轮连接两金属细杆ab、cd,杆通过两端金属小圆环垂直套在导轨上,细杆质量均为m、电阻均为R,整个装置处于磁感强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中。保持细线拉直后同时无初速释放两细杆,cd杆下降高度h时达到最大速度。 ab杆一直在水平导轨上运动,接触处摩擦及导轨电阻均不计,取重力加速度为g。求:
(1)刚释放时,ab杆的加速度大小;
(2)下滑过程中,cd杆的最大速率;
(3)从开始释放到刚好达到最大速度的过程中整个回路所产生的热量。
题型:不详
难度:
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(16分)如图所示,在坐标系的第一、四象限存在一宽度为a、垂直纸面向外的有界匀强磁场,磁感应强度的大小为B;在第三象限存在与y轴正方向成θ=60°角的匀强电场。一个粒子源能释放质量为m、电荷量为+q的粒子,粒子的初速度可以忽略。粒子源在点P(
,
)时发出的粒子恰好垂直磁场边界EF射出;将粒子源沿直线PO移动到Q点时,所发出的粒子恰好不能从EF射出。不计粒子的重力及粒子间相互作用力。求:
⑴匀强电场的电场强度;
⑵PQ的长度;
⑶若仅将电场方向沿顺时针方向转动60º角,粒子源仍在PQ间移动并释放粒子,试判断这些粒子第一次从哪个边界射出磁场并确定射出点的纵坐标范围。
题型:不详
难度:
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图为带电微粒的速度选择器示意图,若使之正常工作,则以下叙述哪个是正确的( )
A.P
1
的电势必须高于P
2
的电势
B.从S
2
出来的只能是正电荷,不能是负电荷
C.如果把正常工作时的B和E的方向都改变为原来的相反方向,选择器同样正常工作
D.匀强磁场的磁感应强度B、匀强电场的电场强度E和被选择的速度v的大小应满足v=BE
题型:不详
难度:
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