(10分)如圖所示,一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子經(jīng)電壓U加速后,由靜止開始從O點(diǎn)沿水平方向OA射出,要使電子恰好能夠擊中位于C處的靶面,已知OAOC方向間的夾角為θ,OCd

 (1)如果在電子出射后的右側(cè)空間施加豎直方向的勻強(qiáng)電場,求該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小和方向.

(2)如果在電子出射后的右側(cè)空間施加垂直紙面方向的勻強(qiáng)磁場,求該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向.

【解析】(1)電子由靜止開始經(jīng)電壓U加速后獲得的動能為:EkeUmv02 (2分)

當(dāng)施加豎直向上的勻強(qiáng)電場時,電子做類平拋運(yùn)動有:

d·cos θv0t (1分)

d·sin θ·t2 (1分)

聯(lián)立解得:勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E,方向豎直向上. (1分)

(2)當(dāng)施加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場時,電子做勻速圓周運(yùn)動,此時由幾何關(guān)系可知:

d=2R·sin θ (2分)

evBm (2分)

B,方向垂直紙面向里. (1分)

[答案] (1),方向豎直向上

(2),方向垂直紙面向里

練習(xí)冊系列答案
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(08年福州三中期中)(附加題,10分)如圖所示,質(zhì)量M=10kg,上表面光滑的足夠長木板在水平拉力F=50N作用下以v0=5m/s初速度沿水平地面向右勻速運(yùn)動,現(xiàn)有足夠多的小鐵塊,它們質(zhì)量均為m=1kg,將一鐵塊無初速地放在木板最右端,當(dāng)木板運(yùn)動了L=1m時又無初速地在木板最右端放上第二個鐵塊;只要木板運(yùn)動了L就在木板最右端無初速放一鐵塊。求:

 

   (1)第一個鐵塊放上后,木板運(yùn)動lm時,木板的速度多大?

   (2)最終有幾個鐵塊能留在木板上?

   (3)最后一個鐵塊與木板右端距離多大?(g=10m/s2

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(滿分10分)如圖所示,邊長為L的正方形線框abcd的匝數(shù)為n,ad的中點(diǎn)和bc邊的中點(diǎn)的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場的邊界上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線圈與外電阻R構(gòu)成閉合電路,整個線圈的電阻也為R,現(xiàn)在讓線圈以O(shè)O′為軸,以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,求:

(1)若從圖示位置開始計時,閉合電路中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式。

(2)線框從圖示位置時轉(zhuǎn)過90°的過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量和通過電阻R的電荷量

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⑴若從圖示位置開始計時,閉合電路中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式。
⑵線框從圖示位置時轉(zhuǎn)過90°的過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量和通過電阻R的電荷量

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