热门试卷

解：（1）设偏转的电压为U0时，粒子刚好能经过极板的边缘射出．

d=

解得：U0=400V．

知偏转电压为400V时，粒子恰好能射出电场，且速度最大．

根据动能定理得，

mvm2-mv02=q

解得：vm=2×105m/s

（2）如图，设粒子射出电场速度方向与OO′间夹角为θ．

粒子射出电场时速度大小为：v=

qBv=m

由几何关系得：s=2Rcosθ

解得：s==0.4m，是一个定值．

（3）如上小题图，{A类粒子}在电场中向B板偏转，在磁场中的轨迹恰好与上边界相切，

则有：R（1+sinθ）=D

联立以上各式，可得：sinθ=0.6，所以θ=37°

则在磁场中飞行的时间为：t==

进入磁场时，m/s

又

对应AB的电压为U1=300V

所以粒子从O点出发的时刻可能是t=4n+0.4s或t=4n+3.6s（n=0，1，2…）

答：（1）粒子进入磁场时的最大速率为2×105m/s；

（2）对于能从MN边界飞出磁场的粒子，其在磁场的入射点和出射点的间距s是定值，s=0.4m；

（3）{A类粒子}在磁场中飞行的时间为，由O出发的可能时刻为t=4n+0.4s或t=4n+3.6s（n=0，1，2…）．

解：（1）设带电粒子经电压为U的电场加速后获得速度为v，由动能定理得：Uq=mv2；

故粒子的速度v=；

（2）带电粒子进入磁场后，洛仑兹力提供向心力，由牛顿第二定律：Bqv=m；

依题意可知：R=d；

解得：B=；

带电粒子在电场中偏转，做类平抛运动，设经时间t从P点到达C点，由运动学公式得：

d=vt；

d=；

联立解得：

E=；

答：（1）粒子到达A点的速度为；

（2）磁感应强度为，电场强度为．

解：（1）根据动能定理得：，

在C点，根据牛顿第二定律得：，

代入数据联立解得：N=18.7N．

根据牛顿第三定律知，小球在C点对轨道的压力为18.7N．

（2）对C到最高点的过程运用动能定理得：，

代入数据解得：h=2.5m．

答：（1）小球在C点处对轨道的压力为18.7N．

（2）求小球通过B点后能上升的最大高度为2.5m．