(15分)如圖所示,一個質(zhì)量為m =2.0×10-11kg,

電荷量q = +1.0×10-5C的帶電微粒(重力忽略不計),

從靜止開始經(jīng)U1=100V電壓加速后,水平進入兩平行

金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場,偏轉(zhuǎn)電場的電壓U2=100V。金                                     

屬板長L=20cm,上極板帶正電,兩板間距d =cm。

求:(1)微粒進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度v0大;

(2)微粒射出偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)角θ;

(3)若該勻強磁場的寬度為D=10cm,為使微粒不會由磁場右邊射出,該勻強磁場的磁感應(yīng)強度B至少多大?

 

(1)v0=1.0×104m/s(2)θ=30o(3)B =/5=0.346T

解析:解:(1)微粒在加速電場中由動能定理得:

                 2分    解得v0=1.0×104m/s     1分

(2)

微粒在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動,有:    1分  

    1分

             飛出電場時,速度偏轉(zhuǎn)角的正切為:

                 2分

 解得 θ=30o   1分

(3) 進入磁場時微粒的速度是:       2分

             軌跡如圖,由幾何關(guān)系有:       2分

                                           洛倫茲力提供向心力:          2分

          聯(lián)立得:B =/5=0.346T      1分

 

練習(xí)冊系列答案
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如圖所示,一個質(zhì)量為M的人站在臺秤上,用跨過定滑輪的繩子,將質(zhì)量為m的物體自高處放下,當(dāng)物體以a加速下降(a<g)時,臺秤的讀數(shù)為(  )

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②物體沿軌道下滑過程中克服摩擦力做了多少功;
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如圖所示,一個質(zhì)量為m的小球用長為l的輕繩懸掛于O點,小球在水平拉恒力F的作用下,從平衡位置P點很緩慢地移動到Q點,則水平力F所做的功為( 。

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(2007?湖北模擬)如圖所示,一個質(zhì)量為m的小球被AO、BO兩根細繩系住,BO繩為水平狀態(tài),AO繩與豎直方向的夾角為θ,此時AO繩對小球的拉力大小為T1.燒斷BO繩后,小球擺動,當(dāng)小球再次擺回到圖中位置時AO繩對小球的拉力大小為T2.求:
(1)T1與T2的比值.
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(1)為了使此粒子不改變方向從狹縫S2穿出,則必須在勻強電場區(qū)域加入勻強磁場,求勻強磁場B1的大小和方向.
(2)帶電粒子從S2穿出后垂直邊界進入一個矩形區(qū)域,該區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強磁場,粒子運動軌跡如圖所示,若射入點與射出點間的距離為L,求該區(qū)域的磁感應(yīng)強度B2的大。

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