热门试卷

解：（1）据题，在第2个小球进入电场到第3个小球进入电场的过程中AB做匀速运动，电场力与重力平衡，则有

   2qE=5mg，得：E=

（2）研究第1个小球进入电场的过程，根据动能定理得：

  5mgL-qEL=mv12  解得：v1=

（3）研究第3个小球进入电场的过程，根据动能定理得

5mg•3L-3qEL-2qEL-qEL=mv22  

将E=代入，得：v2=0

（4）第1个小球进入电场到第2个进入电场，AB做匀加速运动，为了让第2个小球进入电场起AB一直做匀速运动，设每通过L位移的时间为t，则有

     L=，L=v1t，则得：t=t0．

第2个小球进入电场时，有：

  5mg=2q…①

要使AB做匀速运动，第3个小球进入电场时

    5mg=3q…②

第4个进入小球电场时

    5mg=4q…③

第5个进入小球电场时

    5mg=5q…④

将②③④式与①式相比较，得到

   ，，

作出图象如右图．（图象最后两段数据对应的是U0和U0．

答：（1）两板间电场强度E为；

（2）上述匀速运动过程中速度的大小v1为．

（3）第4个小球在O处时速度的大小v2为0．

（4）电压U随时间t的图象如图所示．

解：设场区宽度为L，粒子的质量为m、电荷量为q，

当只有电场存在时，带电粒子做类平抛运动，水平方向：

L=v0t1    …①

tanθ====…②

当只有磁场存在时，带电粒子做匀速圆周运动，半径为r，如图所示

洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：

qv0B=m…③

解得：

r=…④

由几何关系可知：

sinθ=…⑤

联立②④⑤解得：

B=

答：此磁场的磁感应强度为．

解：（1、2）粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离（侧向位移）：，

a=，

 l=v0t

代入数据得：y=0.03m=3cm       

带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动，其轨迹与PS线交于a，设a到中心线的距离为Y．         

又由相似三角形得=

解得：y2=4y1=12cm  

（3）带电粒子垂直进入匀强电场后，只受电场力，做类平抛运动，在MN、PS间的无电场区域做匀速直线运动，界面PS右边做圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上，图象如图所示：

带电粒子到达a处时，带电粒子的水平速度：vx=υ0=2×106m/s 

竖直速度：所以 υy=at=1.5×160m/s，

v合=2.5×106m/s          

该带电粒子在穿过界面PS后将绕点电荷Q作匀速圆周运动．所以Q带负电．根据几何关系：半径r=15cm 

代入数据解得：Q=1.04×10-8C 

答：（（1）粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离y1为3cm；

（2）粒子到达PS界面时离D点的距离y2为12cm；

（3）Q带负电，电荷量为1.04×10-8C．