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(16分)如图所示,一个质量为m =2.0×10-11kg,电荷量为q=1.0×...

(16分)如图所示,一个质量为m =2.0×10-11kg,电荷量为q=1.0×10-5C的带正电粒子P(重力忽略不计),从静止开始经U1=100V电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场,偏转电场的电压为U2。金属板长L=20cm,两板间距d =20cm,上极板带正电,下极板带负电。粒子经过偏转电场后进入右侧垂直纸面向里的水平匀强磁场中,位于磁场左侧的理想边界紧邻偏转电场,磁场中其余区域没有边界。磁场磁感应强度为B。求:

6ec8aac122bd4f6e(1)微粒进入偏转电场时的速度大小?

(2)若粒子一定会由偏转电场进入磁场中,偏转电压U2满足什么条件?

(3)在(2)前提下若粒子离开磁场后不会第二次进入偏转电场,则磁感应强度B应满足什么条件?

 

 

(1)微粒在加速电场中由动能定理得:qU1=mv02/2    解得v0 = 1.0×104m/s  (2)粒子在偏转场中:L=v0t    a=U2q/md    y=at2/2   所以:y= U2qL2/2mdv02 若粒子一定能进入磁场中则:y≤d/2   U2≤md2v02/qL2    U2≤200V (3)当粒子以速度V与水平成θ角进入磁场时,将在磁场中做匀速圆周运动qvB=mv2/ r  r= mv/qB 进入磁场与离开磁场的位置间的距离为x,则: x=2rcosθ   x=2mvcosθ/qB 粒子在偏转场中做类平抛运动有:vcosθ=v0 所以x=2mv0/qB 是定值 若粒子不再第二次进入偏转电场则有,当 y=d/2时 x>d 即2mv0/qB> d   B<2mv0/qd B<0.2T  【解析】略
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考点分析:
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(10分) 如图所示,两平行正对金属板MN间电压为U,极板间距为d。一带电粒子P质量为m,电量为q,在MN两极板间距的中点处由静止释放,不计粒子重力。求带电粒子P到达极板处时的瞬时速度大小和所用时间。

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(1)如图所示,是用20分度的游标卡尺测量某一物体的长度,游标卡尺的示数为______mm。

(2)一种供实验使用的小型电池电动势约为9V,内阻约为40Ω,电池允许最大输出电流为50 mA,为了准确测定这个电池的电动势和内阻,用图甲a所示的实验电路进行测量(图中电压表内阻很大,可不考虑它对测量的影响),R为电阻箱,阻值范围为0~9999Ω,R0是保护电阻。

6ec8aac122bd4f6e①按实验要求,把图甲b中的实验器材按实验电路图进行正确连线

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②实验室里备用的定值电阻有以下几种规格:

A. 10Ω,5W         B.150Ω,0.5W

C.800Ω,2.5W       D.1.2 kΩ,1W

实验时,R0应选用______较好。

6ec8aac122bd4f6e说明: 6ec8aac122bd4f6e③在实验中当电阻箱调到图乙所示位置后,闭合开关S,电压表示数9.0V,变阻箱此时电阻为____Ω,电路中流过电阻箱的电流为____mA。

④断开开关,调整电阻箱阻值,再闭合开关,读取电压表示数,多次测量后,做出如丙图所示线,则该电池电动势E=_____V,内阻r=     Ω。

 

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.如图所示,一个带正电荷的物块m,由静止开始从斜面上A点下滑,滑到水平面BC上的D点停下来。已知物块与斜面及水平面间的动摩擦因数相同,且不计物块经过B处时的机械能损失。先在ABC所在空间加竖直向下的匀强电场,第二次让物块mA点由静止开始下滑,结果物块在水平面上的D′点停下来。后又撤去电场,在ABC所在空间加水平向里的匀强磁场,再次让物块mA点由静止开始下滑,结果物块沿斜面滑下并在水平面上的D″点停下来.则以下说法中正确的是

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.D′点一定在D点左侧      B.D′点一定与D点重合

C.D″点一定在D点右侧      D.D″点一定与D点重合

 

 

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.如图所示,将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环,接入电路中,电路与圆环的O点固定,P为与圆环良好接触的滑动头。闭合开关S,在滑动头P缓慢地由m点经n点移到q点的过程中,电容器C所带的电荷量将

A.由小变大          B.由大变小

C.先变小后变大      D.先变大后变小

 

 

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如图所示,MDN为绝缘材料制成的光滑竖直半圆环,半径为R,直径MN水平,整个空间存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,一带电荷量为-q,质量为m的小球自M点无初速下落,从此一直沿轨道运动,下列说法中正确的是

A.由M滑到最低点D时所用时间与磁场无关

B.球滑到D点时,对D的压力一定大于mg

C.球滑到D时,速度大小v=6ec8aac122bd4f6e

D.球滑到轨道右侧时,可以到达轨道最高点N

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