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两块金属板a、b平行放置,板间存在与匀强电场正交的匀强磁场,假设电场、磁场只存在...

两块金属板a、b平行放置,板间存在与匀强电场正交的匀强磁场,假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域.一束电子以一定的初速度v从两极板中间,沿垂直于电场、磁场的方向射人场中,无偏转地通过场区,如图所示.已知板长l=10cm,两板间距d=3.0cm,两板间电势差U=150V,v=2.0×107m/s.
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)若撤去磁场,求电子穿过电场时偏离人射方向的距离,以及电子通过场区后动能增加多少?(电子所带电荷量的大小与其质量之比e/m=1.76×1011C/kg,电子电荷量的大小e=1.60×10-19C)

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(1)电子垂直进入正交的匀强电场和匀强磁场,电子无偏转的通过磁场,粒子做匀速直线运动,电场力和洛伦兹力平衡,应用二力平衡即可得出磁场强度的大小. (2)撤去磁场后,粒子在电场力作用下做类平抛运动,在沿电场方向上,电子做初速度为零的匀加速直线运动,由运动学公式可求出在电场方向的位移.动能的原因是电场力做功,由动能定理可求出动能的增加量. 【解析】 (1)电子进人正交的电磁场不发生偏转,受到的洛伦兹力和电场力平衡,则有: 解得: (2)电子只在电场中运动,在电场力的作用下将向下偏转,设电子通过场区偏转的距离为y1则有: 动能的增加即为电场力对电子所做的功,为 △. 答:(1)磁感应强度B的大小为2.5×10-4T;     (2)若撤去磁场,电子穿过电场时偏离人射方向的距离为1.1×10-2m,电子通过场区后动能增加55eV.
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考点分析:
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(3)在测量电阻的实验中,提供的器材有:3V稳压电源E、滑线变阻器R、电压表V、电流表A、待测电阻Rx,以及开关S、导线等.要求:①电流表内接;②调节滑线变阻器可使电压表的示数在0V~3V间变化.在实验中,有的同学连成图3、图4所示的电路,其中a、b、c、…,k是表示接线柱的字母.请将图3、图4中接线错误(用导线两端接线柱的字母表示)、引起的后果、改正的方法(改接、撤消或增添),分别填在图下面相应的表格中.
接线错误引起后果改正方法
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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