18分)如圖所示,空間分布著有理想邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。左側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向水平向右,電場(chǎng)寬度為L;中間區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向外。一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q、不計(jì)重力的帶正電的粒子從電場(chǎng)的左邊緣的O點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),穿過(guò)中間磁場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)區(qū)域后,又回到O點(diǎn),然后重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程.求:

1)中間磁場(chǎng)區(qū)域的寬度d;

2)帶電粒子從O點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次回到O點(diǎn)所用時(shí)間t

 

12

【解析】

試題分析:解析:(1)帶電粒子在電場(chǎng)中加速,由動(dòng)能定理,可得:

帶電粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn),由牛頓第二定律,可得:

由以上兩式,可得。

可見(jiàn)在兩磁場(chǎng)區(qū)粒子運(yùn)動(dòng)半徑相同,如圖所示,三段圓弧的圓心組成的三角形O1O2O3是等邊三角形,其邊長(zhǎng)為2R。所以中間磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為。

2

2)在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間

在中間磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間

在右側(cè)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間

則粒子第一次回到O點(diǎn)的所用時(shí)間為。

考點(diǎn):本題考查帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),意在考查學(xué)生的綜合分析能力。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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在高速公路隧道內(nèi)兩側(cè)的電燈泡不易更換,為了延長(zhǎng)電燈泡的使用壽命,一個(gè)接口處通常安裝兩個(gè)完全相同的燈泡,下列說(shuō)法正確的是(  )

A.兩個(gè)燈泡串聯(lián)

B.兩個(gè)燈泡并聯(lián)

C.每個(gè)燈泡實(shí)際消耗的功率是其額定功率的四分之一

D.每個(gè)燈泡實(shí)際消耗的功率小于其額定功率的四分之一

 

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15分)如圖所示,在水平面內(nèi)固定一光滑“U”型導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距L=1m,整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感強(qiáng)度B=0.5T.一導(dǎo)體棒以v0=2m/s的速度向右切割勻強(qiáng)磁場(chǎng),導(dǎo)體棒在回路中的電阻r=0.3Ω,定值電阻R=0.2Ω,其余電阻忽略不計(jì).求:

1)回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);

2R上消耗的電功率;

3)若在導(dǎo)體棒上施加一外力F,使導(dǎo)體棒保持勻速直線運(yùn)動(dòng),求力F的大小和方向.

 

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A.三個(gè)粒子都帶正電荷

Bc粒子速率最小

Cc粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短

D.它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期Ta =Tb =Tc

 

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6分)讀出下圖中游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù),游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為_________mm;螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為_________mm

 

 

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A大于環(huán)重力mg,并逐漸減小

B始終等于環(huán)重力mg

C小于環(huán)重力mg,并保持恒定

D大于環(huán)重力mg,并保持恒定

 

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AF1         BF2

CF3         DF4

 

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