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如图所示,MN、PQ是平行金属板,板长为L,两板间距离为,PQ板带正电,MN板带...

manfen5.com 满分网如图所示,MN、PQ是平行金属板,板长为L,两板间距离为manfen5.com 满分网,PQ板带正电,MN板带负电,在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场.一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度v.从MN板边缘沿平行于板的方向射入两板间,结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场,然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场.不计粒子重力.求:
(1)两金属板间所加电压U的大小
(2)从Q处离开电场时的偏转角θ
(3)匀强磁场的磁感应强度B的大小.
(1)粒子在匀强电场中运动时,在垂直于电场的方向上做匀速直线运动,位移为L,在平行于电场方向上做初速度为零的匀加速直线运动,位移为L,应用牛顿运动定律和运动学公式可解决此问题. (2)结合几何图形,利用速度的合成与分解,可求出离开电场时的偏转角度. (3)画出粒子在匀强磁场中运动轨迹,由几何知识确定圆周运动的圆心,因洛伦兹力提供向心力,由牛顿运动定律结合几何知识可求得出磁场的强度. 【解析】 (1)粒子在电场中做类平抛运动如图所示, 设运动时间为t,则有: 垂直场强方向:L=vt…① 沿场强方向:…② 加速度:…③ 电场强度:…④ 联立 ①~④解得:. (2)设粒子离开电场沿场强方向速度大小为vy,则有: …⑤ 由数学知识有: …⑥ 联立①⑤⑥式解得:θ=45 (3)粒子在磁场中运动轨迹如图所示,设轨道半径为R,根据牛顿第二定律有: …⑦ 运动速度:…⑧ 由几何知识有:…⑨ 联立⑦~⑨解得:. 答:(1)两金属板间所加电压U的大小为.     (2)从Q处离开电场时的偏转角为45.     (3)匀强磁场的磁感应强度的大小为.
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考点分析:
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(1)磁感应强度B
(2)杆在磁场中下落0.1s的过程中电阻R产生的热量.

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D.电流表(0~0.6A,内阻约为0.4Ω)
E.滑动变阻器(10Ω,2A)
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(1)实验中所用电压表应选用______,电流表应选用______表示).
(2)实验时要求尽量减小实验误差,测量电压从零开始多取几组数据,请将下图中实物连接成满足实验要求的测量电路.manfen5.com 满分网
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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