2.带电粒子在电场和重力场中的平衡问题仍然满足 条件.且电场一般为匀强电场. 【查看更多】

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示,一带正电的粒子以速度垂直飞入,三者方向如图所示。已知粒子在运动过程中所受的重力恰与电场力平衡,则带电粒子在运动过程中。

A.机械能守恒          

B.动量守恒

C.动能与电势能总和始终不变

D.电势能与机械能总和守恒

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一带正电的粒子以速度v0垂直飞入如图所示的电场和磁场共有的区域,B、E及v0三者方向如图所示,已知粒子在运动过程中所受的重力恰与电场力平衡,则带电粒子在运动过程中(    )

A.机械能守恒                             B.动量守恒

C.动能始终不变                          D.电势能与机械能总和守恒

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(2013湖南衡阳五校联考)如图所示,在xoy第一象限内分布有垂直xoy向外的匀强磁场,磁感应强度大小B=2.5×10-2T。在第二象限紧贴y轴和x轴放置一对平行金属板MN(中心轴线过y轴),极板间距d=0.4m;极板与左侧电路相连接,通过移动滑动头P可以改变极板MN间的电压。a、b为滑动变阻器的最下端和最上端(滑动变阻器的阻值分布均匀),a、b两端所加电压。在MN中心轴线上距y轴距离为L=0.4m处,有一粒子源S沿x轴正方向连续射出比荷为,速度为v0=2.0×104m/s带正电的粒子,粒子经过y轴进入磁场,经过磁场偏转后从x轴射出磁场(忽略粒子的重力和粒子之间的相互作用)。

(1)、当滑动头P在a端时,求粒子在磁场中做圆周运动的半径R0;

(2)、当滑动头P在ab正中间时,求粒子射入磁场时速度的大小;

(3)、滑动头P的位置不同则粒子在磁场中运动的时间也不同,求粒子在磁场中运动的最长时间。

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(11分)如图所示,水平放置的不带电的平行金属板p和b相距h,与图示电路相连,金属板厚度不计,忽略边缘效应。p板上表面光滑,涂有绝缘层,其上O点右侧相距h处有小孔K;b板上有小孔T,且O、T在同一条竖直线上,图示平面为竖直平面。质量为m、电荷量为- q(q > 0)的静止粒子被发射装置(图中未画出)从O点发射,沿P板上表面运动时间t后到达K孔,不与板碰撞地进入两板之间。粒子视为质点,在图示平面内运动,电荷量保持不变,不计空气阻力,重力加速度大小为g。

(1)求发射装置对粒子做的功;
(2)电路中的直流电源内阻为r,开关S接“1”位置时,进入板间的粒子落在h板上的A点,A点与过K孔竖直线的距离为l。此后将开关S接“2”位置,求阻值为R的电阻中的电流强度;
(3)若选用恰当直流电源,电路中开关S接“l”位置,使进入板间的粒子受力平衡,此时在板间某区域加上方向垂直于图面的、磁感应强度大小合适的匀强磁场(磁感应强度B只能在0~Bm=范围内选取),使粒子恰好从b板的T孔飞出,求粒子飞出时速度方向与b板板面夹角的所有可能值(可用反三角函数表示)。

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(11分)如图所示,水平放置的不带电的平行金属板p和b相距h,与图示电路相连,金属板厚度不计,忽略边缘效应。p板上表面光滑,涂有绝缘层,其上O点右侧相距h处有小孔K;b板上有小孔T,且O、T在同一条竖直线上,图示平面为竖直平面。质量为m、电荷量为- q(q > 0)的静止粒子被发射装置(图中未画出)从O点发射,沿P板上表面运动时间t后到达K孔,不与板碰撞地进入两板之间。粒子视为质点,在图示平面内运动,电荷量保持不变,不计空气阻力,重力加速度大小为g。

(1)求发射装置对粒子做的功;
(2)电路中的直流电源内阻为r,开关S接“1”位置时,进入板间的粒子落在h板上的A点,A点与过K孔竖直线的距离为l。此后将开关S接“2”位置,求阻值为R的电阻中的电流强度;
(3)若选用恰当直流电源,电路中开关S接“l”位置,使进入板间的粒子受力平衡,此时在板间某区域加上方向垂直于图面的、磁感应强度大小合适的匀强磁场(磁感应强度B只能在0~Bm=范围内选取),使粒子恰好从b板的T孔飞出,求粒子飞出时速度方向与b板板面夹角的所有可能值(可用反三角函数表示)。

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