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如图所示,磁感应强度大小为B=0.15T、方向垂直于纸面向里且分布在半径R=0....

如图所示,磁感应强度大小为B=0.15T、方向垂直于纸面向里且分布在半径R=0.10m的圆形磁场区域里,圆的左端和y轴相切于坐标原点O,右端和荧光屏MN相切于x轴上的A点,置于原点O的粒子源可沿x轴正方向发射速度为v=3.0×106m/s的带负电的粒子流,粒子重力不计,比荷为q/m=1.0×108C/kg.现在以过O点且垂直于纸面的直线为轴,将圆形磁场缓慢地顺时针旋转了90,问:(提示:manfen5.com 满分网
(1)在圆形磁场转动前,粒子通过磁场后击中荧光屏上的点与A点的距离;
(2)在圆形磁场旋转过程中,粒子击中荧光屏上的点与A的最大距离;
(3)定性说明粒子在荧光屏上形成的光点移动的过程.

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(1)粒子在磁场中做圆周运动,根据粒子的半径公式和几何关系可以求得粒子射出磁场时的位置,进而可以确定中荧光屏上的点与A点的距离; (2)粒子在磁场中运动的轨迹是固定的,但磁场转动时,其边界和粒子轨迹相交点在发生变化,从而可以确定粒子击中荧光屏上的点与A的最大距离; (3)粒子飞出磁场的偏转角度先变大后变小,故粒子击中光屏的光点先向下移动,再向上移动. 【解析】 (1)沿圆形磁场半径射入的粒子,射出磁场偏转后,速度方向的易知其反向延长线过圆形磁场的圆心, 故可以等效为粒子从圆心直线射出. , 由几何关系如图可知, (2)分析可知,粒子在磁场中运动的轨迹是固定的,但磁场转动时,其边界和粒子轨迹相交点在发生变化, 射出点和O点之间距离越远,速度的方向偏转越大, 当圆形磁场的直径和粒子的圆形轨迹相交时,粒子偏转方向就达到最大. 易知θ=30°由图可知,粒子的偏向角为60,AB=2R-rtan30° 故,, (3)由分析可知,粒子飞出磁场的偏转角度先变大后变小,故粒子击中光屏的光点先向下移动,再向上移动.
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考点分析:
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温度/℃30 40 50 60 7080 90 100
阻值/KΩ7.85.33.42.21.51.10.90.7
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A.细线与竖直方向的夹角增加到原来的3倍
B.细线与竖直方向夹角的正切值增加到原来的3倍
C.细线的拉力增加到原来的3倍
D.M受到的摩擦力增加到原来的3倍
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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