题目内容

【题目】如图所示,xoy坐标系中,在y0的范围内存在足够大匀强电场,方向沿y轴正方向,在0y2d的区域内分布有垂直于xoy平面向里的匀强磁场。在y2d处放置一垂直于y轴的足够大金属板ab,带电粒子打到板上即被吸收,如果粒子轨迹与板相切则刚好不被吸收。一质量为m、电量为+q的粒子以初速度v0P0,﹣d)点沿x轴正方向射入电场,第一次从Q1.5d0)点经过x轴。粒子重力不计。求:

1)匀强电场的电场强度E

2)要使粒子不打到挡板上,磁感应强度B应满足的条件;

3)若粒子恰好不打在挡板上,粒子第四次经过x轴时的坐标。

【答案】12B3)(0.5d0

【解析】

1)粒子在电场中做类平抛运动,

水平方向:

1.5dv0t

竖直方向:

d

解得:

E

2)粒子进入磁场时与x轴夹角为:

θatctanarctanarctan53°

粒子进入磁场时的速度为:

v

粒子运动轨迹与挡板相切时粒子刚好不打在挡板上,由几何知识得:

r+rcos53°2d

解得:

r

粒子做圆周运动,由牛顿第二定律得:qvBm,解得:

B

粒子不打在挡板上,磁感应强度需要满足的条件是:B

3)粒子从磁场进入电场后在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做类竖直上抛运动,在水平方向的位移为:

2×1.5d3d

粒子第四次到达x轴时:

x1.5d2rsin53°+3d2rsin53°0.5d

粒子第四次经过x轴时的坐标(0.5d0);

练习册系列答案
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2)在研究用某种导电材料制成的用电器Z的导电规律时,兴趣小组利用如图(丙)所示的分压电路测得其电压与电流的关系如下表所示:

UV

0.40

0.60

0.80

1.20

1.50

1.60

IA

0.20

0.45

0.80

1.80

2.81

3.20

U2

0.16

0.36

0.64

1.44

2.25

2.56

根据表中数据,可以判断用电器件Z可能由_____材料组成;为了找出用电器Z的电流I随电压U之间的变化规律,小组成员又在表格中计算了U2的值,请根据表中数据在丁图中画出IU2的图象_____,并根据图象大致判断IU2之间的关系为_____

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