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如图所示,质量为m,电荷量+q的带电粒子在左侧加速电场的作用下,以速度v进入场强...

manfen5.com 满分网如图所示,质量为m,电荷量+q的带电粒子在左侧加速电场的作用下,以速度v进入场强为E的偏转电场,在偏转电场的作用下偏转θ角射出.若撤去电场改用同样宽度的匀强磁场,使该离子通过该区域并使偏转角度也为θ,求
(1)加速电场的电压;
(2)所加磁场的磁感应强度为多大;
(3)粒子穿过电场和磁场的时间之比为多少.
(1)根据动能定理求出加速电场的电压. (2)根据带电粒子在电场中做类平抛运动,求出偏转角的正切值,当带电粒子在磁场中做圆周运动,求出偏转角的正弦值,抓住偏转角相等,求出磁感应强度的大小. (3)带电粒子在电场中做类平抛运动,根据垂直电场方向上的运动求出类平抛运动的时间,根据圆心角的大小,结合带电粒子在匀强磁场中的周期公式求出粒子做匀速圆周运动的时间,从而求出两个时间之比. 【解析】 (1)由动能定理得, 解得:U=. (2)设电场的宽度为L,粒子在偏转电场中做类平抛运动 运动时间t= 粒子在偏转电场中的加速度 tan    ① 粒子在磁场中做匀速圆周运动向心力,由洛伦兹力提供: 解得 由几何关系得:sinθ=   ② 由①②联立解得B=. (3)粒子在偏转电场中运动的时间   ③ 粒子在磁场中运动的时间    ④ 由②③④联立解得 答:(1)加速电场的电压为. (2)所加磁场的磁感应强度为. (3)粒子穿过电场和磁场的时间之比为.
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考点分析:
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质量为M的平板车P高h,质量为m的小物块Q的大小不计,位于平板车的左端,系统原来静止在光滑水平面地面上.一不可伸长的轻质细绳长为R,一端悬于Q正上方高为R处,另一端系一质量也为m的小球(大小不计).今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角,由静止释放,小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短,且无能量损失,已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍,Q与P之间的动摩擦因数为μ,M:m=4:1,重力加速度为g.求:
(1)小物块到达最低点与Q碰撞之前瞬间的速度是多大?
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某同学采用如图甲所示的电路测电源电动势和内电阻,在实验中测得多组电压和电流值,通过描点作图得到如图所示的U-I图线,
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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