如圖所示,兩種同位素的原子核M、N從容器A下方的小孔S1不斷飄入S1與S2間的加速電場(chǎng)中,其初速度幾乎為零,然后經(jīng)過小孔S3恰好沿14圓弧通過靜電分析器,從小孔S4離開后,由正方體右側(cè)面中心位置處小孔O2(即圖中坐標(biāo)系原點(diǎn))水平向左沿z軸正方向垂直右側(cè)面進(jìn)入正方體空腔內(nèi)。已知靜電分析器內(nèi)有均勻輻向分布的電場(chǎng),粒子運(yùn)動(dòng)軌跡處電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,圓弧半徑和正方體棱長(zhǎng)均為L(zhǎng);M、N的質(zhì)量分別為m、3m,帶電量均為q,重力不計(jì);不考慮粒子之間的相互作用,打在正方體腔壁上的粒子被全部吸收,且不影響腔內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)的分布。
(1)求加速電場(chǎng)兩極板之間的電壓U;
(2)若在空腔內(nèi)加沿+x方向、大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),求粒子M、N打在正方體平面上的位置坐標(biāo);
(3)若在空腔內(nèi)加沿+y方向、大小為mEqL勻強(qiáng)磁場(chǎng),求粒子N打在正方體平面上的位置坐標(biāo);
(4)若(2)、(3)中的電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)存在,單位時(shí)間內(nèi)有k個(gè)M粒子進(jìn)入腔內(nèi),求平面B1C1C2B2受到M粒子的沖擊力大小?
1
4
m
E
q
L
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:129引用:1難度:0.4
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1.如圖所示,ABC為光滑的固定在豎直面內(nèi)的半圓形軌道,軌道半徑為R=0.4m,A、B為半圓軌道水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn),O為圓心.在水平線MN以下和豎直線OQ以左的空間內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×106N/C.現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10-2kg,電荷量q=2.0×10-7C的帶正電小球(可看作質(zhì)點(diǎn)),從A點(diǎn)正上方由靜止釋放,經(jīng)時(shí)間t=0.3s到達(dá)A點(diǎn)并沿切線進(jìn)入半圓軌道,g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力及一切能量損失,求:
(1)小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。?br />(2)小球經(jīng)過B點(diǎn)后能上升的最大高度.發(fā)布:2024/12/29 20:0:1組卷:746引用:4難度:0.5 -
2.11H、12H、13H三個(gè)原子核,電荷均為e,質(zhì)量之比為1:2:3,如圖所示,它們以相同的初速度由P點(diǎn)平行極板射入勻強(qiáng)電場(chǎng),在下極板的落點(diǎn)為A、B、C,已知上極板帶正電,原子核不計(jì)重力,下列說法正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/29 21:30:1組卷:372引用:5難度:0.6 -
3.如圖,在豎直平面內(nèi),一半徑為R的半圓形軌道與水平軌道在B點(diǎn)平滑連接.半圓形軌道的最低點(diǎn)為B、最點(diǎn)高為C,圓心為O.整個(gè)裝置處水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.現(xiàn)讓一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),從水平軌道的A點(diǎn)靜止釋放,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為
.當(dāng)小球過C點(diǎn)時(shí)撤去電場(chǎng),小球落到水平軌道上的D點(diǎn).已知A、B間的距離為5gRR,重力加速度為g,軌道絕緣且不計(jì)摩擦和空氣阻力,求:103
(1)該勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大??;
(2)A、D間的距離;
(3)小球經(jīng)過半圓形軌道某點(diǎn)P(圖中未畫出)時(shí),所受合外力方向指向圓心O,求小球過P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大?。?/h2>發(fā)布:2024/12/29 20:30:1組卷:55引用:2難度:0.7
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