如圖14所示的區(qū)域中,左邊為垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B ,右邊是一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小未知的勻強(qiáng)電場(chǎng),其方向平行于OC且垂直于磁場(chǎng)方向.一個(gè)質(zhì)量為m 、電荷量為-q 的帶電粒子從P孔以初速度V0沿垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)人勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,初速度方向與邊界線的夾角θ=600 ,粒子恰好從C孔垂直于OC射入勻強(qiáng)電場(chǎng),最后打在Q點(diǎn),已知OQ= 2 OC ,不計(jì)粒子的重力,求:

( l )粒子從P運(yùn)動(dòng)到Q所用的時(shí)間 t 。

( 2 )電場(chǎng)強(qiáng)度 E 的大小

( 3 )粒子到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkQ

(1)畫出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖示的三分之一圓弧(O1為粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的圓心):

∠PO1 C=120°,設(shè)粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r,

r+rcos 60°= OC=

O C=x=3r/2

粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

粒子在電場(chǎng)中類平拋運(yùn)動(dòng) O Q=2x=3r

粒子從P運(yùn)動(dòng)到Q所用的時(shí)間

(2) 粒子在電場(chǎng)中類平拋運(yùn)動(dòng)       

解得

 (3)由動(dòng)能定理

 解得粒子到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖13所示,在一傾角為37°的粗糙絕緣斜面上,靜止地放置著一個(gè)匝數(shù)匝的圓形線圈,其總電阻、總質(zhì)量、半徑.如果向下輕推一下此線www.ks5u.com圈,則它剛好可沿斜面勻速下滑現(xiàn)在將線圈靜止放在斜面上后.在線圈的水平直徑以下的區(qū)域中,加上垂直斜面方向的,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小按如圖14所示規(guī)律變化的磁場(chǎng)(提示:通電半圓導(dǎo)線受的安培力與長為直徑的直導(dǎo)線通同樣大小的電流時(shí)受的安培力相等)問:www.ks5u.com

剛加上磁場(chǎng)時(shí)線圈中的感應(yīng)電流大小?

從加上磁場(chǎng)開始到線圈剛要運(yùn)動(dòng),線圈中產(chǎn)生的熱量?(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩www.ks5u.com擦力,,.)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(10分)如圖14所示,在NOQ范圍內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ,在MOQ范圍內(nèi)有垂直于紙面向外勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ,M、O、N在一條直線上,∠MOQ=60°,這兩個(gè)區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。離子源中的離子(帶電荷量為+q,質(zhì)量為m)通過小孔O1進(jìn)入極板間電壓為U的加速電場(chǎng)區(qū)域(可認(rèn)為初速度為零),離子經(jīng)電場(chǎng)加速后通過小孔O2射出,從接近O點(diǎn)處進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ,離子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度垂直于磁場(chǎng)邊界MN,也垂直于磁場(chǎng),不計(jì)離子的重力。

(1)當(dāng)加速電場(chǎng)極板電壓U=U0,求離子進(jìn)入磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R;

(2)在OQ上有一點(diǎn)P,P點(diǎn)到O點(diǎn)距離為L,當(dāng)加速電場(chǎng)極板電壓U取哪些值時(shí),才能保證離子通過P點(diǎn)

 

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科目:高中物理 來源:2010年湖北省高二下學(xué)期期末考試物理試題 題型:計(jì)算題

(10分)如圖14所示,在NOQ范圍內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ,在MOQ范圍內(nèi)有垂直于紙面向外勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ,M、O、N在一條直線上,∠MOQ=60°,這兩個(gè)區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。離子源中的離子(帶電荷量為+q,質(zhì)量為m)通過小孔O1進(jìn)入極板間電壓為U的加速電場(chǎng)區(qū)域(可認(rèn)為初速度為零),離子經(jīng)電場(chǎng)加速后通過小孔O2射出,從接近O點(diǎn)處進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ,離子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度垂直于磁場(chǎng)邊界MN,也垂直于磁場(chǎng),不計(jì)離子的重力。

(1)當(dāng)加速電場(chǎng)極板電壓U=U0,求離子進(jìn)入磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R;

(2)在OQ上有一點(diǎn)P,P點(diǎn)到O點(diǎn)距離為L,當(dāng)加速電場(chǎng)極板電壓U取哪些值時(shí),才能保證離子通過P點(diǎn)

 

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( l )粒子從P運(yùn)動(dòng)到Q所用的時(shí)間 t 。

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( 3 )粒子到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkQ

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