(1)设C.D两板间电压U0=9.0V时带电粒子从小孔O2进入磁场的速度为v0.粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R0.根据动能定理和牛顿第二定律有 ----------------------------2分 ----.2分 解得R0=6.0cm----.2分 (2)如答图2所示.带电粒子轨迹与MN相切时.恰好飞出磁场.此时粒子运动半径R1=d----------.1分 设恰能飞出磁场边界MN的带电粒子在电场中运动时CD两板间的电压为U1.从小孔O2进入磁场时的速度为v1.根据牛顿第二定律和动能定理有 -------.1分 ---.---1分 解得----.---1分 由于粒子带正电.因此只有在C板电势高于D板电势(uCD为正值)时才能被加速进入磁场.根据图象可得UCD=25 V的对应时刻分别为 t1=0.50×10-2s --------------------------------1分 t2=1.5×10-2s----------------------------.---..-1分 则粒子在0到4.0×10-2 s内能飞出磁场边界的飘入时间范围为0.50×10-2s ~1.5×10-2s ------------.---1分 (3)粒子速度越大在有界磁场中的偏转量越小.设粒子在磁场中运动的最大速度为vm.对应的运动半径为Rm.粒子运动轨迹如答图3所示.依据动能定理和牛顿第二定律有 ---------1分 ---------1分 粒子飞出磁场边界时相对小孔向左偏移的最小距离--1分 粒子射出磁场区域的最左端时粒子运动轨迹与MN相切处.即粒子向左偏移距离x2=d 则磁场边界MN有粒子射出的长度范围Δx= x2- x1=d-x1-----------1分 解得Δx=5.9cm------------------------------1分 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图甲所示,真空中两水平放置的平行金属板C、D上分别开有正对的小孔O1和O2,两板接在交流电源上,两板间的电压uCD随时间t变化的图线如图乙所示.从t=0时刻开始,从C板小孔O1处连续不断飘入质量m=3.2×10-25kg、电荷量q=1.6×10-19C的带正电的粒子(飘入速度很小,可忽略不计).在D板上方有以MN为水平上边界的匀强磁场,MN与D板的距离d=10cm,匀强磁场的磁感应强度为B=0.10T,方向垂直纸面向里,粒子受到的重力及粒子间的相互作用力均可忽略不计,平行金属板C、D之间距离足够小,粒子在两板间的运动时间可忽略不计.求(保留两位有效数字):
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(1)在C、D两板间电压U0=9.0V时飘入小孔O1的带电粒子进入磁场后的运动半径;
(2)从t=0到t=4.0×10-2s时间内飘入小孔O1的粒子能飞出磁场边界MN的飘入时间范围;
(3)磁场边界MN上有粒子射出的范围的长度.

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如图18甲所示,真空中两水平放置的平行金属板C、D,板上分别开有正对的小孔O1和O2,两板接在交流电源上,两板间的电压uCD随时间t变化的图线如图18乙所示。T=0时刻开始,从C板小孔O1处连续不断飘入质量m=3.2×10-25kg、电荷量q=1.6×10-19­C的带正电的粒子(飘入速度很小,可忽略不计)。在D板上方有以MN为水平上边界的匀强磁场,MN与D板的距离d=10cm,匀强磁场的磁感应强度B=0.10T,方向垂直纸面向里,粒子受到的重力及粒子间的相互作用力均可忽略不计,平行金属板C、D之间距离足够小,粒子在两板间的运动时间可忽略不计。求:(保留两位有效数字)

   (1)在C、D两板间电压U0=9.0V时飘入小孔O1的带电粒子进入磁场后的运动半径;

 
   (2)从t=0到t=4.0×10-2s时间内飘入小孔O1的粒子能飞出磁场边界MN的飘入时间范围;

   (3)磁场边界MN上有粒子射出的范围的长度。

 

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如图甲所示,真空中两水平放置的平行金属板C、D上分别开有正对的小孔O1和O2,两板接在交流电源上,两板间的电压uCD随时间t变化的图线如图乙所示.从t=0时刻开始,从C板小孔O1处连续不断飘入质量m=3.2×10-25kg、电荷量q=1.6×10-19C的带正电的粒子(飘入速度很小,可忽略不计).在D板上方有以MN为水平上边界的匀强磁场,MN与D板的距离d=10cm,匀强磁场的磁感应强度为B=0.10T,方向垂直纸面向里,粒子受到的重力及粒子间的相互作用力均可忽略不计,平行金属板C、D之间距离足够小,粒子在两板间的运动时间可忽略不计.求(保留两位有效数字):

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(1)在C、D两板间电压U0=9.0V时飘入小孔O1的带电粒子进入磁场后的运动半径;
(2)从t=0到t=4.0×10-2s时间内飘入小孔O1的粒子能飞出磁场边界MN的飘入时间范围;
(3)磁场边界MN上有粒子射出的范围的长度.

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如图甲所示,真空中两水平放置的平行金属板C、D上分别开有正对的小孔O1O2,两板接在交流电源上,两板间的电压uCD随时间t变化的图线如图乙所示.从t=0时刻开始,从C板小孔O1处连续不断飘入质量m=3.2×10-25 kg、电荷量q=1.6×10-19 C的带正电的粒子(飘入速度很小,可忽略不计).在D板上方有以MN为水平上边界的匀强磁场,MND板的距离d=10 cm,匀强磁场的磁感应强度为B=0.10 T,方向垂直纸面向里,粒子受到的重力及粒子间的相互作用力均可忽略不计,平行金属板C、D之间距离足够小,粒子在两板间的运动时间可忽略不计.求(保留两位有效数字):

(1)在CD两板间电压U0=9.0 V时飘入小孔O1的带电粒子进入磁场后的运动半径;

(2)从t=0到t=4.0×10-2 s时间内飘入小孔O1的粒子能飞出磁场边界MN的飘入时间范围;

(3)磁场边界MN上有粒子射出的范围的长度.

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在如图所示的装置中,B和A两板间的电压为U,C和D两板间电压为2U从F处释放出一个无初速度的电子,电荷量为e.关于电子的运动,下列描述中不正确的是(  )

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