如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy中,板間距離為d的正對金屬板M、N上有兩個小孔S、K,S、K均在y軸(豎直)上。在以原點(diǎn)O為圓心、以R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,圓O與M板相切于S、與x軸負(fù)半軸相交于C點(diǎn)。小孔K處的燈絲不斷地逸出質(zhì)量為m、電荷量為e的電子(初速度和重力均不計(jì)),電子在兩板間的電場作用下沿y軸正方向運(yùn)動。當(dāng)M、N間的電壓為U0時,從小孔K逸出的電子恰好通過C點(diǎn)。
(1)求電子到達(dá)小孔S處時的速度大小v0;
(2)求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B;
(3)若M、N間的電壓增大為3U0,求從小孔K逸出的電子離開磁場時的位置D(圖中未畫)的坐標(biāo)。
【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的圓周運(yùn)動;從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場中的問題;動能定理的簡單應(yīng)用;牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問題.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:94引用:4難度:0.4
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1.如題圖所示,在直角坐標(biāo)系的第一象限中有一半徑為R的扇形POQ無場區(qū)域,第一象限剩余區(qū)域(含PQ圓弧邊界)及第四象限均存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場B。大量質(zhì)量為m,帶電量為q的正粒子從圓弧PQ上各點(diǎn)沿y軸正方向以相同速度v(大小未知)射入磁場,且所有粒子軌跡均交于Q點(diǎn)并被粒子收集盒(圖中未畫)吸收。不計(jì)粒子重力,則( )
發(fā)布:2024/12/20 13:0:2組卷:27引用:2難度:0.4 -
2.如圖所示,一粒子發(fā)射源P位于足夠大絕緣板AB的上方
處,能夠在紙面內(nèi)向各個方向發(fā)射速率為v、電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子??臻g存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,不考慮粒子間的相互作用和粒子重力,已知粒子做圓周運(yùn)動的半徑大小恰好為d,則( ?。?/h2>d2發(fā)布:2024/12/20 0:30:1組卷:365引用:6難度:0.2 -
3.如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy的第1、4象限內(nèi)存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場Ⅰ和Ⅱ,兩磁場以O(shè)P直線為界,OP直線與+x軸夾角為30°,其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和2B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從y軸上的N點(diǎn)沿平行于+x軸的方向射直入磁場Ⅰ;一段時間后,該粒子在OP邊界上某點(diǎn)以垂直于OP的方向射入磁場Ⅱ,最后粒子射出磁場。則粒子在磁場中運(yùn)動的時間為( )
發(fā)布:2024/12/24 0:0:3組卷:282引用:1難度:0.6
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