如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10-11kg、電荷量q=1.0×10-5C的帶電粒子（重力忽略不計(jì)），從靜止開始經(jīng)U1=100V電場(chǎng)加速后，沿兩平行金屬板間中線水平進(jìn)入電壓U2=100V的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，帶電粒子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出后，進(jìn)入垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的左右邊界均與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的金屬板垂直。已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)金屬板長L=20cm、兩板間距，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度D=10cm。求：

（1）帶電粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0；

（2）帶電粒子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度v的大小和方向；

（3）為了使帶電粒子不從磁場(chǎng)右邊界射出，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值B。

解答：

（1）      帶電粒子在加速電場(chǎng)中，由動(dòng)能定理：

                             

解得：                          （2分）

（2）      帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

           

飛出電場(chǎng)時(shí)，速度偏轉(zhuǎn)角的正切值為：

帶電粒子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度的大�。�     （4分）

（3）      帶電粒子不從磁場(chǎng)右邊界射出，則其最大半徑的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，設(shè)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最大半徑為r，由幾何關(guān)系有：

洛倫茲力提供向心力：

聯(lián)立可得：    代入數(shù)據(jù)：          （4分）

 


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=2kg的物體，受到與水平方向成α=370角斜向上方的拉力F=10N，在水平地面上移動(dòng)的距離L=2m，地面對(duì)物體的滑動(dòng)摩擦力f=4.2N（已知cos37°=0.8）求：
（1）此過程中F對(duì)物體所做的功；
（2）此過程中外力對(duì)物體所做的總功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=2kg的物體，受到與水平方向成37°角斜向上方的拉力F=20N，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）
求：（1）拉力F在2s內(nèi)對(duì)物體所做的功；
（2）2s末拉力對(duì)物體做功的功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=20kg的物塊，在F=60N的水平拉力作用下，從靜止開始沿水平地面向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)?=0.10．取重力加速度g=10m/s2．
（1）畫出物塊的受力示意圖；
（2）求物塊運(yùn)動(dòng)的加速度大��；
（3）求物塊速度達(dá)到v=6.0m/s時(shí)移動(dòng)的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=2kg的物體放在光滑水平地面上．對(duì)物體施加一個(gè)F=6N的水平拉力，使物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．求：
（1）物體加速度a的大小；
（2）物體開始運(yùn)動(dòng)后t=3s內(nèi)通過的距離x．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=10kg的物體放在光滑水平地面上．t=0時(shí)，對(duì)物體施加一水平拉力F，使物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；t=2.0s時(shí)，物體的速度v=6.0m/s．求：
（1）物體加速度a的大小；
（2）物體所受水平拉力F的大�。�

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