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如图所示,空间内存在着相互正交的匀强电场和匀强磁场,其中匀强电场沿y轴负方向,匀...

如图所示,空间内存在着相互正交的匀强电场和匀强磁场,其中匀强电场沿y轴负方向,匀强磁场垂直于xOy平面向里.图中虚线框内为由粒子源S和电压为U的加速电场组成的装置,其出口位于O点,并可作为一个整体在纸面内绕O点转动.粒子源S不断地产生质量为m、电荷量为+q的粒子(初速不计),经电场加速后从O点射出,且沿x轴正方向射出的粒子恰好能沿直线运动.不计粒子的重力及彼此间的作用力,粒子从O点射出前的运动不受外界正交电场、磁场的影响.
(1)求粒子从O点射出时速度v的大小.
(2)若只撤去磁场,从O点沿x轴正方向射出的粒子刚好经过坐标为(L,manfen5.com 满分网)的N点,求匀强电场的场强E;
(3)若只撤去电场,要使粒子能够经过坐标为(L,0)的P点,粒子应从O点沿什么方向射出?

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(1)粒子在电场中加速时,电场力做功,粒子的动能增加; (2)只有电场时,粒子在电场中做类平抛运动,水平方向匀速,竖直方向加速; (3)电场和磁场同时存在时,洛伦兹力等于电场力;只有磁场时,粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力. 【解析】 (1)粒子在电场中加速时,电场力做功,, 整理得: (2)只有电场时,粒子在电场中做类平抛运动,水平方向匀速:L=vt 竖直方向: 拉力以上3公式.得: (3)电场和磁场同时存在时,洛伦兹力等于电场力;方向向上,大小:qvB=qE 得: 只有磁场时,粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力. 联立以上几个公式得: 所以粒子运动的轨迹如图,在磁场中的偏转是60°,所以射入的方向与x轴的夹角是30°,如图. 答:(1) (2) (3)射入的方向与x轴的夹角是30°,如图.
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考点分析:
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(1)求金属棒离开磁场右边界ef时的速度大小.
(2)当拉力F的功率为0.08W时,求金属棒加速度.
(3)若金属棒通过磁场的过程中,电流通过电阻月产生的热量为0.8J,求有界磁场的长度xce是多少.

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(1)求游客匀速下滑时的速度大小.
(2)求游客匀速下滑的时间.
(3)若游客在水平滑道BC段的最大滑行距离为16m,则他在此处滑行时,需对滑沙车施加多大的水平制动力?

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C.汤姆生通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构
D.重核的裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损,都向外界放出核能
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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