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(12分)如图所示,一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1....

(12)如图所示,一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C,从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角θ=30º,并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域。已知偏转电场中金属板长L=20cm,两板间距d=17.3cm,重力忽略不计。

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求:带电微粒进入偏转电场时的速率v1

偏转电场中两金属板间的电压U2

为使带电微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多大?

 

(1)1.0;(2)100V;(3)0.1T 【解析】 试题分析:(1)带电微粒经加速电场加速后速度为v,根据动能定理 (2)带电微粒在偏转电场中只受电场力作用,做类平抛运动,在水平方向微粒做匀速直线运动;水平方向: 带电微粒竖直方向做匀加速直线运动,加速度为a,出电场时竖直方向速度为v2 竖直方向: 由几何关系  得U2=100V (3)带电微粒进入磁场做匀速圆周运动,洛仑兹力提供向心力,设微粒轨道半径为R,由几何关系知 设微粒进入磁场时的速度为v` ,又因为: B=0.1T 若带电粒子不射出磁场,磁感应强度B至少为0.1T 考点:本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动。  
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考点分析:
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(8)如图所示,某区域有正交的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里.场强E10满分5 manfen5.comN/C.磁感应强度B1T.现有一个质量m2×10-6kg,带电量q+2×10-6C的液滴以某一速度进入该区域恰能作匀速直线运动,求这个速度的大小和方向.(g10m/s2)

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如图所示,质量为m的导体棒MN静止在水平导轨上,导轨宽度为L,已知电源的电动势为E,内阻为r,导体棒的电阻为R,其余部分与接触电阻不计,磁场方向垂直导体棒斜向上与水平面的夹角为,磁感应强度为B,求轨道对导体棒的支持力和摩擦力。(重力加速度取g)。

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(8)如图所示,直线MN上方为磁感应强度为B的足够大的匀强磁场.一电子(质量为m、电荷量为e)v的速度从点OMN30°角的方向射入磁场中,求:

(1)电子从磁场中射出时距O点多远;

(2)电子在磁场中运动的时间为多少.

 

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如图所示,abcd四种离子,它们带等量同种电荷,质量为ma=mbmc=md,以不等的速率vavb=vcvd进入速度选择器后,有两种离子从选择器中射出,进入磁感应强度为B2的磁场.由此可以判断射向D1的是_________离子.(不计重力)

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某一回旋加速器,两半圆形金属盒的半径为R,它们之间的电压为U,所处的磁场的感应强度为B,带电粒子的质量为m,电荷量为q,则带电粒子所能获得的最大动能为__________

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