如圖甲所示.建立Oxy坐標(biāo)系.兩平行極板P.Q垂直于y軸且關(guān)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(cè)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(jì)的帶電粒子在0~3t時(shí)間內(nèi)兩板間加上如圖乙所示的電壓. 已知t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子恰好在t0時(shí).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(shí)進(jìn)入兩板間的帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑. (3)何時(shí)把兩板間的帶電粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間最短?求此最短時(shí)間. 解析:(1)時(shí)刻進(jìn)入兩極板的帶電粒子在電場中做勻變速曲線運(yùn)動.時(shí)刻剛好從極板邊緣射出.在y軸負(fù)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(zhuǎn)電壓為④. (2)時(shí)刻進(jìn)入兩極板的帶電粒子.前時(shí)間在電場中偏轉(zhuǎn).后時(shí)間兩極板沒有電場.帶電粒子做勻速直線運(yùn)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(shí)沿y軸負(fù)方向的分速度大小為⑥ 帶電粒子離開電場時(shí)的速度大小為⑦ 設(shè)帶電粒子離開電場進(jìn)入磁場做勻速圓周運(yùn)動的半徑為R.則有⑧ 聯(lián)立③⑤⑥⑦⑧式解得⑨. (3)時(shí)刻進(jìn)入兩極板的帶電粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)間最短.帶電粒子離開磁場時(shí)沿y軸正方向的分速度為⑩.設(shè)帶電粒子離開電場時(shí)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(yùn)動的軌跡圖如圖所示.圓弧所對的圓心角為.所求最短時(shí)間為,帶電粒子在磁場中運(yùn)動的周期為.聯(lián)立以上兩式解得. 考點(diǎn):帶電粒子在勻強(qiáng)電場.勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)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(diǎn)。設(shè)滑塊所受支持力為FN。OF與水平方向的夾角為θ。下列關(guān)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(diǎn)。設(shè)滑塊所受支持力為FN。OF與水平方向的夾角為θ。下列關(guān)系正確的是(   )

A.B.F = mgtanθ
C.D.FN = mgtanθ

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(08年山東卷)質(zhì)量為1500kg的汽車在平直的公路上運(yùn)動,v-t圖象如圖所示。由此可求

A.前25s內(nèi)汽車的平均速度

B.前10 s內(nèi)汽車的加速度

C.前10 s內(nèi)汽車所受的阻力

D.15―25 s內(nèi)合外力對汽車所做的功

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(08年山東卷)據(jù)報(bào)道,我國數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號01星”于2008年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,經(jīng)過4次變軌控制后,于5月1日成功定點(diǎn)在東經(jīng)77赤道上空的同步軌道。關(guān)于成功定點(diǎn)后的“天鏈一號01星”,下列說法正確的是

A.運(yùn)行速度大于7.9 km/s

B.離地面高度一定,相對地面靜止

C.繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大

D.向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等

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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(shí)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(yīng)強(qiáng)度的正方向)。在t=0時(shí)刻由負(fù)極板釋放一個(gè)初速度為零的帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力)。若電場強(qiáng)度E0、磁感應(yīng)強(qiáng)度B0、粒子的比荷均已知,且,兩板間距。

(1)求粒子在0~t0時(shí)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(yùn)動的最大半徑(用h表示)。

(3)若板間電場強(qiáng)度E隨時(shí)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(yùn)動的軌跡圖(不必寫計(jì)算過程)。

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