【答案解析】(1)4×104m/s.(2)π×10-5s,垂直地打在BC边的中点.(3)分析过程如上所述. 解析解:(1)粒子从P极板进入电场后,做加速运动,有:
qUmv2mv02
v=4×104m/s
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力:
qvBmR=0.8m
所以垂直地打在BC边的中点.    
粒子在磁场中运动的周期为
T偏转角为90°,
所以粒子在磁场中运动的时间为tT×104s=π×105s
(3)当粒子以反向最大电压进入电场时,粒子不能穿过Q点进入磁场.
t=0时刻射入的粒子,没有经过加速,粒子将以v0=2.0×104m/s从O点射入磁场,
Rmin=0.4m.恰好打到C点  
因此OC边可以全部打到.
当粒子以正向最大电压加速进入电场中,根据动能定理:
qUmmvm2mv02
最大速度vm=105m/s
Rmax=2m
若粒子与AB边相切飞出,如图所示,根据几何关系可得:
BF+FC=a,
R=PF+FO1,可得:
R=0.8×(+1)mRmin
由以上三个半径关系可知,粒子从BC 和AB边飞出.
若恰好与AB相切的粒子打在BC边E,离C点的距离为:0.8在EC之间均有粒子飞出
与AB边相切的切点P到B点的距离为:0.8(−1)m 
当粒子以最大速度进入磁场时,粒子将从AB边界的G点飞出,设OD之间的距离为x,则:
GD=AD=x+,O2=Rmax-x,
根据几何关系可得:(+x)+(Rmaxx)2Rmax2
可得x=0.4m
最大速度粒子从AB边上射出点G到B点的距离为:0.4m
在GP之间均有粒子飞出.


如图,一正方形盒子处于竖直向上匀强磁场中,盒子边长为L,前后面为金属板,其余四面均为绝缘材料,在盒左面正中间和底面上各有一小孔(孔大小相对底面大小可忽略),底面小孔位置可在底面中线MN间移动,现有一些带-Q电量的液滴从左侧小孔以某速度进入盒内,由于磁场力作用,这些液滴会偏向金属板,从而在前后两面间产生电压,(液滴落在底部绝缘面或右侧绝缘面时仍将向前后金属板运动,带电液滴达金属板后将电量传给金属板后被引流出盒子),当电压达稳定后,移动底部小孔位置,若液滴速度在某一范围内时,可使得液滴恰好能从底面小孔出去,现可根据底面小孔到M点的距离d计算出稳定电压的大小,若已知磁场磁感强度为B,则以下说法正确的是(       )

A.稳定后前金属板电势较低

B.稳定后液滴将做匀变速曲线运动

C.稳定电压为

D.能计算出的最大稳定电压为

★★★

★★★

BD  解析解:A、由左手定则,带-Q电量的液滴所受洛伦兹力方向指向后金属板,带-Q电量的液滴向后金属板偏转,后金属板带负电,稳定后前金属板电势较高,故A错误.B、稳定后液滴所受电场力和洛伦兹力大小相等,方向相反,液滴在重力作用下运动,故将做匀变速曲线运动,故B正确.C、D、稳定后洛伦兹力等于电场力qvB=q,所以U=BLv.又因为在重力作用下v2=2g,所以U=BL,故C错误,D正确.故选:BD.

 0  119974  119982  119988  119992  119998  120000  120004  120010  120012  120018  120024  120028  120030  120034  120040  120042  120048  120052  120054  120058  120060  120064  120066  120068  120069  120070  120072  120073  120074  120076  120078  120082  120084  120088  120090  120094  120100  120102  120108  120112  120114  120118  120124  120130  120132  120138  120142  120144  120150  120154  120160  120168  176998 

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