题目内容

【题目】边长为3L的正方形区域分成相等的三部分,左右两侧为匀强磁场,中间区域为匀强电场,如图所示。左侧磁场的磁感应强度大小为,方向垂直纸面向外;右侧磁场的磁感应强度大小为,方向垂直于纸面向里;中间区域电场方向与正方形区域的上下边界平行。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从平行金属

板的正极板开始由静止被加速,加速电压为U,加速后粒子从a点进入左侧磁场,又从距正方形上下边界等间距的b点沿与电场平行的方向进入电场,不计粒子重力,求:

⑴粒子经过平行金属板加速后的速度大小;

⑵粒子在左侧磁场区域内运动时的半径及运动时间;

⑶电场强度E的取值在什么范围内时粒子能从右侧磁场的上边缘cd间离开?

【答案】(1)(2)(3)≤E≤

【解析】

试题分析:(1)粒子在电场中运动时 (2分)

解得 (1分)

(2)粒子进入磁场B1后 (1分)

解得 (1分)

设粒子在磁场B1中转过的角度为α,由 (1分),解得 (1分)

周期 (1分)

粒子在磁场B1中运动的时间为 (2分)

(3)粒子在磁场B2中运动,在上边缘cd间离开的速度分别为与,与之相对应的半径分别为与。由分析知 (1分) (1分)

由牛顿第二定律 (1分)

粒子在电场中(2分)

解得 (1分)

同理 (2分)

所以电场强度的范围为≤E≤ (2分)

练习册系列答案
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【题目】甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度。

(1)甲组同学采用图甲所示的实验装置。

A.为比较准确地测量出当地重力加速度的数值,除秒表外,在下列器材中,还应该选用____;(用器材前的字母表示)

a.长度接近1m的细绳

b.长度为30cm左右的细绳

c.直径为1.8cm的塑料球

d.直径为1.8cm的铁球

e.最小刻度为1cm的米尺

f.最小刻度为1mm的米尺

B.该组同学先测出悬点到小球球心的距离L,然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。请写出重力加速度的表达式g= _____________。(用所测物理量表示)

C.在测量摆长后,测量周期时,摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动,摆长略微变长,这将会导致所测重力加速度的数值_________。(选填“偏大”、“偏小”或 “不变”)

(2)乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器,如图乙所示。将摆球拉开一小角度使其做简谐运动,速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系,如图丙所示的v-t图线。

A.由图丙可知,该单摆的周期T=_______ s;

B.更换摆线长度后,多次测量,根据实验数据,利用计算机作出T2-L(周期平方-摆长)图线,并根据图线拟合得到方程T2=4.04L+0.035。由此可以得出当地重力加速度g=_______m/s2。(取π2=9.86,结果保留3位有效数字)

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