(安徽省馬鞍山市2012屆高三第二次理科綜合能力測試題)如圖甲所示,兩平行金屬板間接有如圖乙所示的隨時(shí)間t變化的電壓UAB,兩板間電場可看做是均勻的,且兩板外無電場,極板長L=0.2m,板間距離d=0.2m,在金屬板右側(cè)有一邊界為MN的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場,MN與兩板間中線OO′垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5×l0-3T,方向垂直紙面向里,F(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續(xù)射入電場中,已知每個(gè)粒子的速度v0=105m/s,比荷,重力忽略不計(jì),每個(gè)粒子通過電場區(qū)域的時(shí)間極短,此極短時(shí)間內(nèi)電場可視作是恒定不變的。求:

(1)在t=0.ls時(shí)刻射入電場的帶電粒子,進(jìn)入磁場時(shí)在MN上的入射點(diǎn)和出磁場時(shí)在MN上的出射點(diǎn)間的距離為多少;

(2)帶電粒子射出電場時(shí)的最大速度;

(3)在t=0.25s時(shí)刻從電場射出的帶電粒子,在磁場中運(yùn)動的時(shí)間。

(1)0.4m    (2)     (3)

(2)設(shè)帶電粒子從極板的邊緣射出電場時(shí)的速度最大,對應(yīng)的瞬時(shí)電壓為,則: ,解得:,由動能定理:   射出的最大速度

(3)在時(shí)刻從電場射出的帶電粒子,從極板的上邊緣射出電場,垂直進(jìn)入磁場時(shí)與磁場邊界的夾角為,射出磁場時(shí)與磁場邊界的夾角也為,故對應(yīng)的圓周的圓心角為,故在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為圓周運(yùn)動周期的四分之一。

,,得到:,所以。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013安徽省馬鞍山市三模)北京時(shí)間2013年4月20日8時(shí)02分,在四川省雅安市蘆山縣發(fā)生7.0級地震。地震引發(fā)多處山體崩塌,嚴(yán)重危害災(zāi)區(qū)人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。研究崩塌體的運(yùn)動時(shí)可建立如圖所示的簡化模型,當(dāng)崩塌體速度較低、坡面較緩時(shí),崩塌體的運(yùn)動可視為滑動。假設(shè)某崩塌體質(zhì)量為m,初速度為零,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,  為坡面與水平面的夾角,H為崩塌體距水平面的高度,  為崩塌體與坡面以及地面間的動摩擦因數(shù)。不考慮崩塌體途經(jīng)A處時(shí)的速度大小變化。求:

(1)崩塌體滑動到坡底A點(diǎn)時(shí)的速度大;

(2)水平面上安全位置距A點(diǎn)的最小距離。

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