如图甲所示.两平行金属板间接有如图乙所示的随时间t变化的交流电压u.金属板间电场可看做均匀.且两板外无电场.板长L=0.2m.板间距离d=0.1m.在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场.MN与两板中线OO′ 垂直.磁感应强度 B=5×10-3T.方向垂直纸面向里.现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中.已知每个粒子的速度v0=105m/s.比荷=108C/kg.重力忽略不计.在每个粒子通过电场区域的极短时间内.电场可视为恒定不变.求: (1)带电粒子刚好从极板边缘射出时两金属板间的电压, (2)带电粒子进入磁场时粒子最大速度的大小, (3)证明:任意时刻从电场射出的带电粒子.进入磁场时在MN上的入射点和出磁场时在MN上的出射点间的距离为定值.并计算两点间的距离. 解析:23. 设带电粒子刚好从极板边缘射出电场时电压为U U =25V 带电粒子刚好从极板边缘射出电场时速度最大.设最大速度为vm.由动能定理 m/s 设粒子进入磁场时速度方向与OO'的夹角为θ 则任意时刻粒子进入磁场的速度大小 粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为R 设带电粒子从磁场中飞出的位置与进入磁场的位置之间的距离为l 由上式可知.射出电场的任何一个带电粒子.进入磁场时的入射点与射出磁场时的出射点间距离为定值. l与θ无关.与所加电压值无关 两点间的距离为 l=0.4m 23.洛伦兹力演示仪是由励磁线圈.洛伦兹力管和电源控制部分组成的.励磁线圈是一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈.它能够在两线圈之间产生匀强磁场.洛伦兹力管的圆球形玻璃泡内有电子枪.能够连续发射出电子.电子在玻璃泡内运动时.可以显示出电子运动的径迹.其结构如图所示. (1)给励磁线圈通电.电子枪垂直磁场方向向左发射电子.恰好形成如“结构示意图 所示的圆形径迹.则励磁线圈中的电流方向是顺时针方向还是逆时针方向? (2)两个励磁线圈中每一线圈为N = 140匝.半径为R = 140 mm.两线圈内的电流方向一致.大小相同为I = 1.00A.线圈之间距离正好等于圆形线圈的半径.在玻璃泡的区域内产生的磁场为匀强磁场.其磁感应强度.灯丝发出的电子经过加速电压为U=125V的电场加速后.垂直磁场方向进入匀强磁场区域.通过标尺测得圆形径迹的直径为D = 80.0mm.请估算电子的比荷. (3)为了使电子流的圆形径迹的半径增大.可以采取哪些办法? 解析:23. (1)励磁线圈中电流方向是顺时针方向. (2)电子在加速电场中加速.由动能定理 ① 电子在匀强磁场中做匀速圆周运动.洛伦兹力充当向心力 ② D = 2r ③ 解得: ④ 又 ⑤ 代入数据得: ⑥ (3)增大加速电压,减小线圈中的电流. 查看更多

 

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(2007?崇文区二模)在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点的距离均为L,如图甲所示.一列横波沿该直线向右传播,t=0时到达质点1,质点1开始向下运动,经过时间△t第一次出现如图乙所示的波形.则该波的(  )

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