如圖甲所示,在光滑絕緣水平桌面內(nèi)建立xoy坐標系,在第Ⅱ象限內(nèi)有平行于桌面的勻強電場,場強方向與x軸負方向的夾角θ=45°.在第Ⅲ象限垂直于桌面放置兩塊相互平行的平板C1、C2,兩板間距為d1=0.6m,板間有豎直向上的勻強磁場,兩板右端在y軸上,板C1與x軸重合,在其左端緊貼桌面有一小孔M,小孔M離坐標原點O的距離為l1=0.72m.在第Ⅳ象限垂直于x軸放置一豎直平板C3,垂足為Q,Q、O相距d2=0.18m,板C3長l2=0.6m.現(xiàn)將一帶負電的小球從桌面上的P點以初速度v0=22m/s垂直于電場方向射出,剛好垂直于x軸穿過C1板上的M孔,進入磁場區(qū)域.已知小球可視為質(zhì)點,小球的比荷qm=20C/kg,P點與小孔M在垂直于電場方向上的距離為s=210m,不考慮空氣阻力.求:
(1)勻強電場的場強大小;
(2)要使帶電小球無碰撞地穿出磁場并打到平板C3上,求磁感應(yīng)強度B的取值范圍;
(3)以小球從M點進入磁場開始計時,磁場的磁感應(yīng)強度隨時間呈周期性變化,如圖乙所示,則小球能否打在平板C3上?若能,求出所打位置到Q點距離;若不能,求出其軌跡與平板C3間的最短距離.(3=1.73,計算結(jié)果保留兩位小數(shù))
2
q
m
2
10
3
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:213引用:5難度:0.1
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1.如題圖所示,在直角坐標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點并被粒子收集盒(圖中未畫)吸收。不計粒子重力,則( ?。?/h2>
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,在直角坐標系xOy的第1、4象限內(nèi)存在方向垂直于紙面向外的勻強磁場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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