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【题目】如图甲所示,粒子源靠近水平极板MNM板,N板下方有一对长为L,间距为d=1.5L的竖直极板PQ,再下方区域存在着垂直于纸面的匀强磁场,磁场上边界的部分放有感光胶片.水平极板MN中间开有小孔,两小孔的连线为竖直极板PQ的中线,与磁场上边界的交点为O.水平极板MN之间的电压为U0;竖直极板PQ之间的电压UPQ随时间t变化的图象如图乙所示;磁场的磁感强度B=.粒子源连续释放初速不计、质量为m、带电量为+q的粒子,这些粒子经加速电场获得速度进入竖直极板PQ之间的电场后再进入磁场区域,都会打到感光胶片上.已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期,粒子重力不计.求:

1)带电粒子进入偏转电场时的动能EK

2)磁场上、下边界区域的最小宽度x

3)带电粒子打到磁场上边界感光胶片的落点范围.

【答案】1U0q.(2L.(3

【解析】1)带电粒子进入偏转电场时的动能,即为MN间的电场力做的功EK=WMN=U0q
2)设带电粒子以速度υ进入磁场,且与磁场边界之间的夹角为α向下偏移的距离:y=R-Rcosα=R1-cosα
R
υ1=υsinα
y
α=90o时,y有最大值.


即加速后的带电粒子以υ1的速度进入竖直极板PQ之间的电场不发生偏转,沿中心线进入磁场.磁场上、下边界区域的最小宽度即为此时的带电粒子运动轨道半径.
U0qmυ12
所以
ymaxxL
3)粒子运动轨迹如图所示,若t=0时进入偏转电场,在电场中匀速直线运动进入磁场时R=L,打在感光胶片上距离中心线最近为x=2L


任意电压时出偏转电场时的速度为υn,根据几何关系

Rn
在胶片上落点长度为x2Rncosα
打在感光胶片上的位置和射入磁场位置间的间距相等,与偏转电压无关.在感光胶片上的落点宽度等于粒子在电场中的偏转距离.带电粒子在电场中最大偏转距离

粒子在感光胶片上落点距交点O的长度分别是2L,则落点范围是

练习册系列答案
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【题目】如图所示,一个滑块质量为2kg,从斜面上A点由静止下滑,经过BC平面又冲上另一斜面到达最高点D。已知AB=100cm,CD=60cm,∠α=30°,∠β=37°,(g取10m/s2)。已知AB、CD均光滑,只有BC面粗糙且BC面上各处粗糙程度相同,BC=28cm。试求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)滑块在A和D点所具有的重力势能分别是多少?(以BC面为零势面)

(2)滑块与BC面的动摩擦因数。

(3)滑块最终停在BC面上的位置距离B点多远?

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【题目】如图所示,质量M8 kg的小车静止在光滑水平面上,在小车右端施加一水平拉力F8 N,当小车速度达到1.5 m/s时,在小车的右端、由静止轻放一大小不计、质量m2 kg的物体,物体与小车间的动摩擦因数μ0.2,小车足够长,物体从放上小车开始经t1.5 s的时间,则物体相对地面的位移为(g10 m/s2)

A. 1 m B. 1.5 m C. 2.1 m D. 3.6 m

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A线圈中的感应电流之比I1:I2=2:1

B作用在线圈上的外力大小之比F1:F2=1:2

C线圈中产生的焦耳热之比Q1:Q2=1:2

D通过线圈某一截面的电荷量之比q1:q2=1:1

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【题目】对于万有引力定律的表述式,下面说法中正确的是( )

A. 公式中G为引力常量,是人为规定的

B. m1m2一定时,随着r的减小,万有引力逐渐增大,当

C. m1m2受到的引力大小总是相等的,方向相反,是一对平衡力

D. m1m2受到的引力总是大小相等的,而与m1m2是否相等无关

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同步练习册答案
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