题目列表(包括答案和解析)
如图所示(俯视),MN和PQ是两根 固定在同一水平面上的足够长且电阻不 计的平行金属导轨,两导轨间距为 L=0。2m,其间有一个方向垂直水平面竖直 向下的匀强磁场B1=5.0T。导轨上NQ之 间接一电阻R1=0.4Ω,阻值为R2=0.1Ω的 金属杆垂直导轨放置并与导轨始终保持 良好接触。两导轨右端通过金属导线分别 与电容器的两极相连。电容器C极扳紧靠 准直装置b,b紧挨着带小孔a (只能容一个粒子通过)的固定绝缘弹性圆筒。圆简壁光滑,简内有垂直水平面竖直向下的匀强磁场 B2, O是圆筒的圆心,圆筒的内半径r=0.4m。
(1) 用一个方向平行于MN水平向左且功率恒定为P=80W的外力F拉金属杆,使杆从静 止开始向左运动.已知杆受到的摩掠阻力大小恒为F1=6N,求:当金属杆最终匀速运 动时杆的速度大小?
(2) 当金属杆处于(I)问中的匀速运动状态时,电容器内紧靠极板D处的一个带正电的粒 子经电场加速后从a孔垂直磁场B2并正对着圆心O进入圆筒,该带电粒子与圆筒壁碰撞四次后恰好又从小孔a射出圆筒。已知该带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电量和能量都不损失,不计粒子的初速度、重力和空气阻力,粒子的比荷=5x107(C/kg),求磁感应强度B2的大小(结果可以用三角函数表示)?
d |
2 |
t |
n |
2t |
n-1 |
如图K与虚线MN之间是加速电场。虚线MN与PQ之间是匀强电场,虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场,且MN、PQ与荧光屏三者互相平行。电场和磁场的方向如图所示。图中A点与O点的连线垂直于荧光屏。一带正电的粒子由静止被加速从A点离开加速电场,速度方向垂直于偏转电场方向射入偏转电场,在离开偏转电场后进入匀强磁场,最后恰好垂直地打在图中的荧光屏上。已知电场和磁场区域在竖直方向足够长,加速电场电压与偏转电场的场强关系为U=Ed/2,式中的d是偏转电场的宽度且为已知量,磁场的磁感应强度B与偏转电场的电场强度E和带电粒子离开加速电场的速度v0关系符合表达式v0=E/B,如图所示,试求:
(1)画出带电粒子的运动轨迹示意图,
(2)磁场的宽度L为多少?
(3)改变磁场的磁感应强度的大小,则荧光
屏是出现的亮线长度是多少?
如图K与虚线MN之间是加速电场。虚线MN与PQ之间是匀强电场,虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场,且MN、PQ与荧光屏三者互相平行。电场和磁场的方向如图所示。图中A点与O点的连线垂直于荧光屏。一带正电的粒子由静止被加速从A点离开加速电场,速度方向垂直于偏转电场方向射入偏转电场,在离开偏转电场后进入匀强磁场,最后恰好垂直地打在图中的荧光屏上。已知电场和磁场区域在竖直方向足够长,加速电场电压与偏转电场的场强关系为U=Ed/2,式中的d是偏转电场的宽度且为已知量,磁场的磁感应强度B与偏转电场的电场强度E和带电粒子离开加速电场的速度v0关系符合表达式v0=E/B,如图所示,试求:
(1)画出带电粒子的运动轨迹示意图,
(2)磁场的宽度L为多少?
(3)改变磁场的磁感应强度的大小,则荧光
屏是出现的亮线长度是多少?
(18分)如图所示K与虚线MN之间是加速电场。虚线MN与PQ之间是匀强电场,虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场,且MN、PQ与荧光屏三者互相平行。电场和磁场的方向如图所示。图中A点与O点的连线垂直于荧光屏。一带正电的粒子由静止被加速从A点离开加速电场,速度方向垂直于偏转电场方向射入偏转电场,在离开偏转电场后进入匀强磁场,最后恰好垂直地打在图中的荧光屏上。已知电场和
磁场区域在竖直方向足够长,加速电场电压与偏转电场的场强关系为U=Ed/2,式中的d是偏转电场的宽度且为已知量,磁场的磁感应强度B与偏转电场的电场强度E和带电粒子离开加速电场的速度v0关系符合表达式v0=E/B,如图所示,试求:
(1)画出带电粒子的运动轨迹示意图,
(2)磁场的宽度L为多少?
(3)改变磁场的磁感应强度的大小,则荧光
屏是出现的亮线长度是多少?
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