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如图所示,某空间有一竖直向下的匀强电场,电场强度E=1.0×102V/m,一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中,在金属板的正上方高度h=0.80m的C处有一粒子源,可在纸面内向水平线以下的各个方向均匀放出带电粒子,带电粒子的初速度,质量为,电荷量为,粒子最终落在金属板上。若不计粒子重力,求:
(1)粒子源所在处C点的电势;
(2)带电粒子打在金属板上时的动能;
(3)若只将电场换为匀强磁场,磁场分布在半径为力,圆心在C点的圆形区域内,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B=0.5T,从粒子源射出的粒子打在金属板上的范围。(结果保留两位有效数字,
(1)
(2)
(3)
(1)依据题意,设C点的电势为
  2分
(2)根据动能定理,设打到金属板时的动能为EK

   2分
    1分
(3)如图建立平面坐标系,
区域内从粒子源沿水平方向飞
出的带电粒子打在金属板上的距离最远。
粒子磁场中做匀速圆周运动从M点飞出,
圆周半径为:

   1分
可知:飞出磁场时的速度方向与水平向成
60°角,为等边三角形,飞出磁
场后做匀速直线运动打在金属板上由几何
关系可知:
   2分
区域内从磁场飞出的带电粒了可以打在金属板的无穷远处。 2分
所以打在金属板上范围为   1分
练习册系列答案
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如图所示,在x>0、y>0的区间有磁感应强度大小为B、方向垂直于xoy的匀强磁场,现有质量为m、带电量为q的粒子(不计重力),从x轴上距原点为x0处以平行于y轴的初速度射入磁场,在磁场力作用下沿垂直于y轴方向射出磁场.由以上条件可求出(    )
A.粒子通过y轴的位置
B.粒子射入时的速度
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D.粒子的电性

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(1)P间的距离L?
(2)粒子从P运动到需要多长的时间?

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(20分)如图所示,OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨,OC处分别接有短电阻丝(图中用粗线表示),R1=4Ω、R2=8Ω(导轨其它部分电阻不计)。导轨OAC的形状满足(单位:m)。磁感应强度B=0.2T的匀强磁场方向垂直于导轨平面。一足够长的金属棒在水平外力F作用下,以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在导轨上从O点滑动到C点,棒与导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直,不计棒的电阻。求:(1)外力F的最大值;(2)金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率;(3)在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

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(1)带电小球从管底到飞出管口时所用的时间是多少?
(2)带电小球离开磁场时的位置到坐标原点的距离是多少?
(3)带电小球从刚离开管口后到离开磁场时所用的时间是多少?

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