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如图所示,一个质量为m,电荷量+q的带电微粒(重力忽略不计),从静止开始经U1电...

如图所示,一个质量为m,电荷量+q的带电微粒(重力忽略不计),从静止开始经U1电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,金属板长L,两板间距d,微粒射出偏转电场时的偏转角θ=30°,又接着进入一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场区,求:

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(1)微粒进入偏转电场时的速度v0是多大?

(2)两金属板间的电压U2是多大?

(3)若该匀强磁场的磁感应强度B,微粒在磁场中运动后能从左边界射出,则微粒在磁场中的运动时间为多少?

(4)若该匀强磁场的宽度为D,为使微粒不会从磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多大?

 

(1)微粒进入偏转电场时的速度v0是; (2)两金属板间的电压U2是; (3)若该匀强磁场的磁感应强度B,微粒在磁场中运动后能从左边界射出,则微粒在磁场中的运动时间为; (4)若该匀强磁场的宽度为D,为使微粒不会从磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少.S 【解析】【解析】 (1)由带电粒子经U1电压加速: qU1=mv02 得:v0= (2)由带电粒子经U2电压偏转,可知: a== t= tan30°== 得:U2= (3)带电粒子在磁场中运动,从左边界出,对应圆周运动的圆心角240°,由洛伦兹力提供向心力, qvB=m T== 带电粒子在磁场中的时间t=T= (4)微粒和右边界相切时,该匀强磁场的磁感应强度最小值为B0,设粒子进入磁场速度为Vt,运动半径为R vt= qvtB0=m 由几何关系得:R+Rsin30°=D 求得:B0= 答:(1)微粒进入偏转电场时的速度v0是; (2)两金属板间的电压U2是; (3)若该匀强磁场的磁感应强度B,微粒在磁场中运动后能从左边界射出,则微粒在磁场中的运动时间为; (4)若该匀强磁场的宽度为D,为使微粒不会从磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少. 【点评】本题属于带电粒子在组合场中的运动,在电场中做类平抛运动时通常将运动分解为平行于电场方向与垂直于电场两个方向或借助于动能定理解决问题.  
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考点分析:
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如图所示,有一对平行金属板,两板相距为0.05m.电压为10V;两板之间有匀强磁场,磁感应强度大小为B0=0.1T,方向与金属板面平行并垂直于纸面向里.图中右边有一半径R为0.1m、圆心为O的圆形区域内也存在匀强磁场,磁感应强度大小为满分5 manfen5.com,方向垂直于纸面向里.一正离子沿平行于金属板面,从A点垂直于磁场的方向射入平行金属板之间,沿直线射出平行金属板之间的区域,并沿直径CD方向射入圆形磁场区域,最后从圆形区域边界上的F点射出.已知速度的偏向角满分5 manfen5.com,不计离子重力.求:

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(1)离子速度v的大小;

(2)离子的比荷满分5 manfen5.com

(3)离子在圆形磁场区域中运动时间t.

 

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如图所示,A、B为真空中相距为d的一对平金属板,两板间的电压为U,一电子以v0的速度从带负电A板小孔与板面垂直地射入电场中.已知电子的质量为m,电子的电荷量为e.求:

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(1)电子从B板小孔射出时的速度大小;

(2)电子离开电场时所需要的时间.

 

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如图所示,R1=14Ω  R2=9Ω.当开关处于位置1时,电流表读数I1=0.2A;当开关处于位置2时,电流表的读数I2=0.3A.求电源的电动势E和内电阻r.

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某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:

(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1,由图可知其长度为      mm;

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(2)用螺旋测微器测量其直径如图2,由图可知其直径为      mm;

(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图3,则该电阻的阻值约为      Ω.

(4)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ=      Ω•m.(保留2位有效数字)

 

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如图所示,摆球带正电荷的单摆在一匀强磁场中摆动,匀强磁场的方向垂直于纸面向里,摆球在AB间摆动过程中,由A摆到最低点C时,摆线拉力的大小为F1,摆球加速度大小为a1;由B摆到最低点C时,摆线拉力的大小为F2,摆球加速度大小为a2,则(  )

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A.F1>F2,a1=a2    B.F1<F2,a1=a2    C.F1>F2,a1>a2    D.F1<F2,a1<a2

 

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