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25.如圖甲所示.建立Oxy坐標系.兩平行極板P.Q垂直于y軸且關于x軸對稱.極板長度和板間距均為l.第一四象限有磁場.方向垂直于Oxy平面向里.位于極板左側的粒子源沿x軸間右連接發(fā)射質(zhì)量為m.電量為+q.速度相同.重力不計的帶電粒子在0~3t時間內(nèi)兩板間加上如圖乙所示的電壓. 已知t=0時刻進入兩板間的帶電粒子恰好在t0時.刻經(jīng)極板邊緣射入磁場.上述m.q.l.l0.B為已知量.(不考慮粒子間相互影響及返回板間的情況) (1)求電壓U的大小. (2)求時進入兩板間的帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑. (3)何時把兩板間的帶電粒子在磁場中的運動時間最短?求此最短時間. 解析:(1)時刻進入兩極板的帶電粒子在電場中做勻變速曲線運動.時刻剛好從極板邊緣射出.在y軸負方向偏移的距離為.則有① ② ③ 聯(lián)立以上三式.解得兩極板間偏轉電壓為④. (2)時刻進入兩極板的帶電粒子.前時間在電場中偏轉.后時間兩極板沒有電場.帶電粒子做勻速直線運動.帶電粒子沿x軸方向的分速度大小為⑤ 帶電粒子離開電場時沿y軸負方向的分速度大小為⑥ 帶電粒子離開電場時的速度大小為⑦ 設帶電粒子離開電場進入磁場做勻速圓周運動的半徑為R.則有⑧ 聯(lián)立③⑤⑥⑦⑧式解得⑨. (3)時刻進入兩極板的帶電粒子在磁場中運動時間最短.帶電粒子離開磁場時沿y軸正方向的分速度為⑩.設帶電粒子離開電場時速度方向與y軸正方向的夾角為.則.聯(lián)立③⑤⑩式解得.帶電粒子在磁場運動的軌跡圖如圖所示.圓弧所對的圓心角為.所求最短時間為,帶電粒子在磁場中運動的周期為.聯(lián)立以上兩式解得. 考點:帶電粒子在勻強電場.勻強磁場中的運動. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(09年山東卷)如圖所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O為球心,一質(zhì)量為m的小滑塊,在水平力F的作用下靜止P點。設滑塊所受支持力為FN。OF與水平方向的夾角為θ。下列關系正確的是(    )

A.            B.F = mgtanθ

C.           D.FN = mgtanθ

 

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(09年山東卷)如圖所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O為球心,一質(zhì)量為m的小滑塊,在水平力F的作用下靜止P點。設滑塊所受支持力為FN。OF與水平方向的夾角為θ。下列關系正確的是(   )

A.B.F = mgtanθ
C.D.FN = mgtanθ

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(07年山東卷)如圖所示,一水平圓盤繞過圓心的豎直軸轉動,圓盤邊緣有一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊。當圓盤轉動的角速度達到某一數(shù)值時,滑塊從圓盤邊緣滑落,經(jīng)光滑的過渡圓管進入軌道ABC。以知AB段斜面傾角為53,BC段斜面傾角為37,滑塊與圓盤及斜面間的動摩擦因數(shù)均μ=0.5,A點離B點所在水平面的高度h=1.2m。滑塊在運動過程中始終未脫離軌道,不計在過渡圓管處和B點的機械能損失,最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力,取g=10m/s2,sin37°=0.6;cos37°=0.8。

(1)若圓盤半徑R=0.2m,當圓盤的角速度多大時,滑塊從圓盤上滑落?

(2)若取圓盤所在平面為零勢能面,求滑塊到達B點時的機械能。

(3)從滑塊到達B點時起,經(jīng)0.6s 正好通過C點,求BC之間的距離。

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(09年天津卷)11.(18分)如圖所示,直角坐標系xOy位于豎直平面內(nèi),在水平的x軸下方存在勻強磁場和勻強電場,磁場的磁感應為B,方向垂直xOy平面向里,電場線平行于y軸。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球,從y軸上的A點水平向右拋出,經(jīng)x軸上的M點進入電場和磁場,恰能做勻速圓周運動,從x軸上的N點第一次離開電場和磁場,MN之間的距離為L,小球過M點時的速度方向與x軸的方向夾角為.不計空氣阻力,重力加速度為g,求

(1)電場強度E的大小和方向;
(2)小球從A點拋出時初速度v0的大小;
(3)A點到x軸的高度h.

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(08年山東卷)25.(18分)兩塊足夠大的平行金屬極板水平放置,極板間加有空間分布均勻、大小隨時間周期性變化的電場和磁場,變化規(guī)律分別如圖1、圖2所示(規(guī)定垂直紙面向里為磁感應強度的正方向)。在t=0時刻由負極板釋放一個初速度為零的帶負電的粒子(不計重力)。若電場強度E0、磁感應強度B0、粒子的比荷均已知,且,兩板間距。

(1)求粒子在0~t0時間內(nèi)的位移大小與極板間距h的比值。

(2)求粒子在板板間做圓周運動的最大半徑(用h表示)。

(3)若板間電場強度E隨時間的變化仍如圖1所示,磁場的變化改為如圖3所示,試畫出粒子在板間運動的軌跡圖(不必寫計算過程)。

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