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如图,带电量为+q、质量为m的粒子(不计重力)由静止开始经A、B间电场加速后,沿中心线匀速射入带电金属板C、D间,后粒子由小孔M沿径向射入一半径为R的绝缘筒,已知C、D间电压为U0,板间距离为d,C、D间与绝缘筒内均有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度分别为B0、B.

   (1)求粒子在C、D间穿过时的速度v0

   (2)求A、B间的加速电压U;

   (3)粒子与绝缘筒壁碰撞,速率、电荷量都不变,为使粒子在筒内能与筒壁碰撞4次(不含从M孔出来的一次)后又从M孔飞出,求筒内磁感应强度B (用三角函数表示).

   

(1)

(2)

(3)


解析:

   (1)∵粒子在C、D间做匀速运动,则:

       Eq=B0qv0……...2分       而……...2分   有:粒子在C、D间的速度……...2分

   (2)粒子在A、B间加速过程有:

        ……...2分    在C、D间匀速运动有:      qE=qv0B0 ……...2分

       且E=U0/d ……...1分      解得: ……...1分

   (3)带电离子在圆形磁场中运动的可能轨迹如图:

       由(1)得:

       离子在圆形磁场中有:.1分 

       所以 ……...1分

       如图所示:由几何知识易知:       5=2n,n=1或2 ……...2分

       第一种情况:,则,所以……...1分

       第二种情况:??=

       则

       所以……...1分

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2005?上海)如图,带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心.若图中a点处的电场强度为零,根据对称性,带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为
kq
d2
kq
d2
,方向
水平向左(或 垂直薄板向左)
水平向左(或 垂直薄板向左)
.(静电力恒量为k)

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?珠海一模)如图,带电量为+q、质量为m的粒子(不计重力)由静止开始经A、B间电场加速后,沿中心线匀速射入带电金属板C、D间,后粒子由小孔M沿径向射入一半径为R的绝缘筒,已知C、D间电压为U0,板间距离为d,C、D间与绝缘筒内均有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度分别为B0、B.
(1)求粒子在C、D间穿过时的速度v0
(2)求A、B间的加速电压U;
(3)粒子与绝缘筒壁碰撞,速率、电荷量都不变,为使粒子在筒内能与筒壁碰撞4次(不含从M孔出来的一次)后又从M孔飞出,求筒内磁感应强度B (用三角函数表示).

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A、Ek/q,A板电势高            B、Ek/q,B板电势高
C、2Ek/q,A板电势高           D、2Ek/q,B板电势高

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科目:高中物理 来源:2013届陕西省三原县北城中学高三第四次月考物理试卷(带解析) 题型:填空题

如图,带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心.若图中a点处的电场强度为零,根据对称性,带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为____________,方向____________.(静电力恒量为k)

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年陕西省高三第四次月考物理试卷(解析版) 题型:填空题

如图,带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心.若图中a点处的电场强度为零,根据对称性,带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为____________,方向____________.(静电力恒量为k)

 

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