如圖甲所示,帶正電的粒子以水平速度v0從平行金屬板MN間中線連續(xù)射入電場中,MN板間接有如圖乙所示的隨時間t變化的電壓,電壓變化周期T=0.1s,兩板間電場可看做均勻的,且兩板外無電場. 緊鄰金屬板右側(cè)有垂直紙面向里的勻強磁場B,分界線為CD,AB為熒光屏. 金屬板間距為d,長度為l,磁場B的寬度為d. 已知:,帶正電的粒子的比荷為q/m=108C/kg,重力忽略不計. 試求:
(1)帶電粒子進入磁場做圓周運動的最小半徑;
(2)帶電粒子射出電場時的最大速度;
(3)帶電粒子打在熒光屏AB上的范圍.
解:(1)t=0時刻射入電場的帶電粒子不被加速,進入磁場做圓周運動的半徑最小,粒子在磁場中運動時有(2分)
(1分)
(2)因帶電粒子通過電場時間,故帶電粒子通過電場過程中可認為電場恒定不變。(2分)
設(shè)兩板間電壓為U1時,帶電粒子能從N板右邊緣飛出,
(2分)
(2分)
在電壓低于或等于100V時,帶電粒子才能從兩板間射出電場,故U1=100V時,
帶電粒子射出電場速度最大, (2分)
(2分)
(3)t=0時刻進入電場中粒子,進入磁場中
圓軌跡半徑最小,打在熒光屏上最高點E,
從N板右邊緣射出粒子,
進入磁場中圓軌跡半徑最大,
(1分)
(2分)
因,故,
(2分)
所以從P點射出粒子軌跡圓心O2正好在
熒光屏上且O2與M板在同一水平線上,,(1分)
(1分)
帶電粒子打在熒光屏AB上范圍為:
(EF=0.382m也正確)(1分)
科目:高中物理 來源: 題型:
q | m |
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科目:高中物理 來源:2011屆湖北省黃岡中學(xué)高三五月模擬考試理科綜合物理部分 題型:計算題
如圖甲所示,帶正電的粒子以水平速度v0從平行金屬板MN間中線連續(xù)射入電場中,MN板間接有如圖乙所示的隨時間t變化的電壓,電壓變化周期T=0.1s,兩板間電場可看做均勻的,且兩板外無電場. 緊鄰金屬板右側(cè)有垂直紙面向里的勻強磁場B,分界線為CD,AB為熒光屏. 金屬板間距為d,長度為l,磁場B的寬度為d. 已知:,帶正電的粒子的比荷為q/m=108C/kg,重力忽略不計. 試求:
(1)帶電粒子進入磁場做圓周運動的最小半徑;
(2)帶電粒子射出電場時的最大速度;
(3)帶電粒子打在熒光屏AB上的范圍.
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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年湖北省高三五月模擬考試理科綜合物理部分 題型:計算題
如圖甲所示,帶正電的粒子以水平速度v0從平行金屬板MN間中線連續(xù)射入電場中,MN板間接有如圖乙所示的隨時間t變化的電壓,電壓變化周期T=0.1s,兩板間電場可看做均勻的,且兩板外無電場. 緊鄰金屬板右側(cè)有垂直紙面向里的勻強磁場B,分界線為CD,AB為熒光屏. 金屬板間距為d,長度為l,磁場B的寬度為d. 已知:,帶正電的粒子的比荷為q/m=108C/kg,重力忽略不計. 試求:
(1)帶電粒子進入磁場做圓周運動的最小半徑;
(2)帶電粒子射出電場時的最大速度;
(3)帶電粒子打在熒光屏AB上的范圍.
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科目:高中物理 來源:2011年陜西師大附中、西工大附中聯(lián)考高考物理適應(yīng)性訓(xùn)練(十一)(解析版) 題型:解答題
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