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(10分)如图所示,粒子源O产生初速度为零、电荷量为q、质量为m的正离子,被电压...

(10分)如图所示,粒子源O产生初速度为零、电荷量为q、质量为m的正离子,被电压为满分5 manfen5.com的加速电场加速后通过直管,在到两极板等距离处垂直射入平行板间的偏转电场,两平行板间电压为2满分5 manfen5.com。离子偏转后通过极板MN上的小孔S离开电场。已知ABC是一个外边界为等腰三角形的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,边界AB=AC=L,满分5 manfen5.com,离子经过一段匀速直线运动,垂直AB边从AB中点进入磁场。(忽略离子所受重力)

试求:

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(1)若磁场的磁感应强度大小为满分5 manfen5.com,离子在磁场中做圆周运动的半径;

(2)若离子能从AC边穿出,试求磁场的磁感应强度大小的范围。

 

(1)   (2) 【解析】 试题分析:(1)设郭进入磁场的速度为,则根据动能定理可得: 离子进入磁场后,由牛顿第二定律可知: 解得轨道半径: (2)如图所示: 由几何知识可知: 同时又有:  联立解得磁感应强度: 要满足离子能从AC边穿出,则: 考点:带电粒子在电磁场中的运动
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考点分析:
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(10分)如图所示,在xOy坐标系中,x轴上N点到O点的距离是12cm,虚线NP与x轴负向的夹角是30°.第Ⅰ象限内NP的上方有匀强磁场,磁感应强度B=1T,第IV象限有匀强电场,方向沿y轴正向.一质量m=8×10-10kg.电荷量q=1×10-4C带正电粒子,从电场中M(12,-8)点由静止释放,经电场加速后从N点进入磁场,又从y轴上P点穿出磁场.不计粒子重力,取满分5 manfen5.com=3  

求:

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(1)粒子在磁场中运动的速度v;

(2)粒子在磁场中运动的时间t;

(3)匀强电场的电场强度E.

 

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(10分)在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,有一倾角为θ,足够长的光滑绝缘斜面,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,电场方向竖直向上。有一质量为m,带电荷量为+q的小球静止在斜面顶端,这时小球对斜面的正压力恰好为零,如图所示,若迅速把电场方向反转成竖直向下。

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求:(1)小球能在斜面上连续滑行多远?

(2)所用时间是多少?

 

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(10分)在测量电源的电动势E以及内阻r (电动势约2V,内阻约0.5Ω实验中,给出如下器材:

量程为1V的电压表,量程为0.5A的电流表(内阻较小),定值电阻R0 = 1.6Ω,滑动变阻器R,开关S,导线若干。

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(1)四位同学设计了如上四个电路,实验电路应选为(   )

(2)实验时当电流表的示数为I1时,电压表示数为U1;当电流表的示数为I2时,电压表示数为U2,则可求出电动势E的字母表达式为_____,内电阻r的字母表达式为_______

(3)根据测量实验记录数据画出了电压表示数U随电流I的变化关系U—I图象,如图所示,由此可知电源电动势E=_____、内阻为r=______。(结果在小数点后保留两位小数)

 

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如图在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为B/2的匀强磁场.一带负电的粒子从原点O以与x轴成满分5 manfen5.com角斜向上射人磁场(此为第一次),且在上方运动半径为R(不计重力)。则(     )

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A.粒子经偏转一定能回到原点0

B.粒子在满分5 manfen5.com轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为2:1

C.粒子完成一次周期性运动的时间为满分5 manfen5.com

D.粒子第二次射入满分5 manfen5.com轴上方磁场时,沿满分5 manfen5.com轴前进3R

 

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如图所示,O点有一粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,它们的速度大小相等、速度方向均在xOy平面内.在直线x=a与x=2a之间存在垂直于xOy平面向外的磁感应强度为B的匀强磁场,与y轴正方向成60°角发射的粒子恰好垂直于磁场右边界射出.不计粒子的重力和粒子间的相互作用力关于这些粒子的运动,下列说法正确的是(    )

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A.粒子的速度大小为满分5 manfen5.com

B.粒子的速度大小为满分5 manfen5.com

C.与y轴正方向成120°角射出的粒子在磁场中运动的时间最长

D.与y轴正方向成90°角射出的粒子在磁场中运动的时间最长

 

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