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(12分)如图所示,在y轴的右方有一磁感应强度为B的方向垂直纸面向外的匀强磁场,在x轴的下方有一场强为E的方向平行x轴向右的匀强电场。有一铅板放置在y轴处,且与纸面垂直。现有一质量为m、电荷量为q的粒子(粒子重力不计)由静止经过加速电压为U的电场加速,然后以垂直于铅板的方向从A处沿直线穿过铅板,而后从x轴上的D处以与x轴正向夹角为60°的方向进入电场和磁场叠加的区域,最后到达y轴上的C点。已知OD长为l,求:

    (1)粒子经过铅板时损失了多少动能?

    (2)粒子到达C点时的速度多大?

      

解析:⑴由动能定理可知此带电粒子穿过铅板前的动能,(1分)

根据,得,(2分)

又由几何知识可得(如图)

,     故  (2分)

由于洛伦兹力不做功,带电粒子穿过铅板后的动能, (1分)

因此粒子穿过铅板后动能的损失为  (1分)

(2)从D到C只有电场力对粒子做功,电场力做功与路径无关,根据动能定理,有

, (3分)

解得   (2分)

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在y轴的右方有一磁感应强度为B的方向垂直纸面向外的匀强磁场,在x轴的下方有一场强为E的方向平行x轴向右的匀强电场.有一铅板放置在y轴处,且与纸面垂直.现有一质量为m、电荷量为q的粒子由静止经过加速电压为U的电场加速,然后以垂直于铅板的方向从A处沿直线穿过铅板,而后从x轴上的D处以与x轴正向夹角为60°的方向进入电场和磁场叠加的区域,最后到达y轴上的C点.已知OD长为L,(粒子的重力不计)求:
(1)粒子刚到达铅板速度?穿过铅板后的速度?
(2)粒子到达C点时的动能?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在y轴的右方有一磁感应强度为B的方向垂直纸面向外的匀强磁场,在x轴的下方有一场强为E的方向平行x轴向右的匀强电场。有一铅板放置在y轴处,且与纸面垂直。现有一质量为m、电荷量为q的粒子由静止经过加速电压为U的电场加速,然后以垂直于铅板的方向从A处沿直线穿过铅板,而后从x轴上的D处以与x轴正向夹角为60°的方向进入电场和磁场叠加的区域,最后到达y轴上的C点。已知OD长为l,求:

(1)粒子经过铅板时损失了多少动能?

(2)粒子到达C点时的速度多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在y轴的右方有一磁感应强度为B的方向垂直纸面向外的匀强磁场,在x轴的下方有一场强为E的方向平行x轴向右的匀强电场。有一铅板放置在y轴处,且与纸面垂直。现有一质量为m、电荷量为q的粒子由静止经过加速电压为U的电场加速,然后以垂直于铅板的方向从A处沿直线穿过铅板,而后从x轴上的D处以与x轴正向夹角为60°的方向进入电场和磁场叠加的区域,最后到达y轴上的C点。已知OD长为l,求:

(1)粒子经过铅板时损失了多少动能?

(2)粒子到达C点时的速度多大?

 

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科目:高中物理 来源:2011年浏阳一中高二下学期考试物理卷 题型:计算题

如图所示,在y轴的右方有一磁感应强度为B的方向垂直纸面向外的匀强磁场,在x轴的下方有一场强为E的方向平行x轴向右的匀强电场。有一铅板放置在y轴处,且与纸面垂直。现有一质量为m、电荷量为q的粒子由静止经过加速电压为U的电场加速,然后以垂直于铅板的方向从A处沿直线穿过铅板,而后从x轴上的D处以与x轴正向夹角为60°的方向进入电场和磁场叠加的区域,最后到达y轴上的C点。已知OD长为l,求:

1.粒子经过铅板时损失了多少动能?

2.粒子到达C点时的速度多大?

 

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