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图中左边有一对平行金属板,两板相距为d,电压为U,两板之间有匀强磁场,磁感应强度...

图中左边有一对平行金属板,两板相距为d,电压为U,两板之间有匀强磁场,磁感应强度大小为B0,方向与金属板面平行并垂直于纸面朝里.图中右边有一半径为R,圆心为O的圆形区域,区域内也存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面朝里.一电荷量为q的正离子沿平行金属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间,沿同一方向射出平行金属板之间的区域,并沿直径EF方向射入磁场区域,最后从圆形区域边界上的G点射出,已知弧所对应的圆心角为θ,不计重力,求

1离子速度的大小;

2离子的质量.

 

(1) (2) 【解析】 试题分析:(1)离子在平行金属板之间做匀速直线运动, 由平衡条件得: ① 已知电场强度: ② 由①②式解得: ③ (2)离子在圆形磁场区域做匀速圆周运动,轨迹如图所示: 由牛顿第二定律得: ④ 由几何关系得: ⑤ 解得: ; 考点:带电粒子在复合场中的运动。 【名师点睛】该题考查了带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动,在复合场中要注意对离子的受力分析;在磁场中要掌握住轨道半径公式、周期公式,画出粒子的运动轨迹后,半径和偏转角的几何关系就比较明显了。  
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考点分析:
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如图所示,足够长的绝缘斜面与水平面间的夹角为αsinα=0.6,放在水平方向的匀强电场和匀强磁场中,电场强度E=50 V/m,方向水平向左,磁场方向垂直于纸面向外.一带电量q=+4.0×10-2 C,质量m=0.40 kg的光滑小球,以初速度v0=20 m/s,从斜面底端A冲上斜面,经过2.5 s离开斜面,求磁场的磁感应强度.取g=10 m/s2

 

 

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如图所示,平行金属导轨间距为0.5 m,水平放置,电源电动势为E=1.5 V,内阻r=0.2 Ω,金属棒电阻R=2.8 Ω,与平行导轨垂直,其余电阻不计,金属棒处于磁感应强度B=4.0 T、方向与水平方向成60˚角的匀强磁场中,则开始接通电路瞬间,金属棒受到的安培力的大小和方向如何?若棒的质量为m=5×10-2 kg,此时它对轨道的压力是多少?g取10 m/s2

 

 

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如图所示,一条形磁铁放在水平桌面上,在其正上方略偏右固定一根与磁铁垂直的长直导线,当导线中通以图示方向的电流时( 

A.磁铁对桌面的压力减小,且受到向左的摩擦力作用

B.磁铁对桌面的压力减小,且受到向右的摩擦力作用

C.磁铁对桌面的压力增大,且受到向左的摩擦力作用

D.磁铁对桌面的压力增大,且受到向右的摩擦力作用

 

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如图是某离子速度选择器的原理示意图,在一半径为R=10cm的圆形筒内有B=1×104T的匀强磁场,方向平行于轴线.在圆柱形筒上某一直径两端开有小孔分别作为入射孔和出射孔.现有一束比荷为的正离子,以不同角度α入射,最后有不同速度的离子束射出,其中入射角α=30°,且不经碰撞而直接从出射孔射出的离子的速度大小是    

A.2×105m/s      B.2×106m/s

C.4×105m/s       D.4×106m/s

 

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指南针静止时,其位置如图中虚线所示.若在其上方放置一水平方向的导线,并通以恒定电流,则指南针转向图中实线所示位置.据此可能是(     

A.导线东西放置,通有向东的电流

B.导线东西放置,通有向西的电流

C.导线南北放置,通有向南的电流

D.导线南北放置,通有向北的电流

 

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