题目内容

【题目】平面直角坐标系xOy中,第二象限存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E,第三、四象限存在垂直坐标平面向里的匀强磁场,如图所示。一质量为m,带电量为q的正粒子从坐标为(-L,L)P点沿y轴负向进入电场,初速度大小为粒子第二次到达x轴的位置为坐标原点。不计粒子的重力,求:

(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;

(2)若粒子由P点沿x轴正向入射,初速度仍为,求粒子第二次到达x轴时与坐标原点的距离。

【答案】(1) (2)

【解析】(1)由动能定理

粒子进入磁场时速度大小为

在磁场中 L=2R

可得B=

(2)假设粒子由y轴离开电场

L=v0t

Eq=ma

可得y1=L/4<L,假设成立

vy=at

速度偏转角

第一次到达x轴的坐标

在磁场中

粒子第二次到达x轴的位置与坐标原点的距离x=x1+x2=(或1.85L

练习册系列答案
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【题目】某实验小组利用如图甲所示装置测定当地重力加速度的数值。实验开始时,小钢球被电磁铁吸引静止不动,光电门位于钢球的下方,二者的中心处在同一竖直线上。将此时钢球球心位置记为A点,光电门中心位置记为O点,AO间距离为h。

(1)使用螺旋测微器测定小钢球的直径如图乙所示,可知钢球直径大小为d=_______mm;

(2)断开电磁铁开关,小钢球由静止开始下落,下落过程中通过位于O点处光电门,由数字计时器记录钢球通过光电门的时间Δt。可由表达式v=_______得到小钢球球心通过光电门时的瞬时速度;

(3)将光电门向下移动一小段距离后,重新释放小钢球,记录小钢球通过光电门时数字计时器显示的时间Δt1和此时光电门与O点间距离x1

(4)重复步骤(3),得到若干组Δtx的数值;

(5)在坐标中描点连线,得到如图丙所示直线并计算出其斜率大小为1.6×105,根据此斜率值,可以得到当地重力加速度的数值为_________m/s2

(6)本实验在获得钢球球心通过光电门时的瞬时速度时存在误差,测量的速度值________(填大于”、“等于小于)球心通过光电门时的瞬时速度的真实值:

(7)下列可以减小速度误差的方式有________

A.增大AO间的距离h

B.减小AO间的距离h

C.换用直径大一些的小钢球

D.换用直径小一些的小钢球

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