题目内容
如图所示,两平行金属板E、F之间电压为U,两足够长的平行边界MN、PQ区域内,有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力),由E板中央处静止释放,经F板上的小孔射出后,垂直进入磁场,且进入磁场时与边界MN成60°角,最终粒子从边界MN离开磁场.求:![]()
(1)粒子离开电场时的速度大小v;
(2)粒子在磁场中圆周运动的半径r和运动的时间t.
(3)两边界MN、PQ的最小距离d;
(1)
(2)4
m/3qB(3)![]()
解析![]()
试题分析:(1)设粒子离开电场时的速度为v,由动能定理有:qu=mv2/2
解得:
(2)粒子离开电场后,垂直进入磁场,由洛仑兹力提供向心力有:qBv= mv2/r
联立解得:
粒子在磁场中做圆周运动的周期T=2
r/v
联立解得:T=2
m/qB
粒子在磁场中运动的时间t=2400/3600 T=4
m/3qB
(3)最终粒子从边界MN离开磁场,需满足:d≧r+rsin300
联立④⑤解得:d≧
两边界MN、PQ的最小距离d为
考点:本题考查带电粒子在匀强磁场中的加速问题,带电粒子在匀强磁场中的偏转问题。
如图所示电路中,当滑动变阻器R3的滑片P向上端a滑动时,电流表A1、A2及电压表V的示数的变化情况是( )![]()
| A.电流表A1增大,A2减小,电压表V减小 |
| B.电流表A1减小,A2增大,电压表V减小 |
| C.电流表A1增大,A2增大,电压表V增大 |
| D.电流表A1减小,A2减小,电压表V增大 |
如图所示,边长为L、不可形变的正方形导线框内有半径为r的圆形磁场区域,其磁感应强度B随时间t的变化关系为B=kt(常量k>0).回路中滑动变阻器R的最大阻值为R0,滑动片P位于滑动变阻器中央,定值电阻R1=R0、R2="0.5R" 闭合开关S,电压表的示数为U,不考虑虚线MN右侧导体的感应电动势,则![]()
| A.R2两端的电压为U∕7 |
| B.电容器的a极板带正电 |
| C.滑动变阻器R的热功率为电阻R2的5倍 |
| D.正方形导线框中的感应电动势为KL2 |
将阻值随温度升高而减小的热敏电阻Ⅰ和Ⅱ串联,接在不计内阻的稳压电源两端。开始时Ⅰ和Ⅱ阻值相等,保持Ⅰ温度不变,冷却或加热Ⅱ,则Ⅱ的电功率在
| A.加热时变大,冷却时变小 | B.加热时变小,冷却时变大 |
| C.加热或冷却时都变小 | D.加热或冷却时都变大 |