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带电粒子在复合场中的运动
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液体温度计的原理是根据液体的来测量温度的,下图是生活中最常用的体温计,它的分度值是,它测量温度的范围是,它(填“可以”或“不可以”)离开待测物体再读数。该温度计上的读数
网友投稿 2023-04-12 00:00:00 互联网
◎ 题目
图中左边有一对平行金属板,两板相距为d,电压为V,两板之间有匀强磁场,磁感应强度大小为B
0
,方向与金属板面平行并垂直于纸面朝里。图中右边有一半径为R、圆心为O的圆形区域内也存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面朝里。一电荷量为q的正离子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间,沿同一方向射出平行金属板之间的区域,并沿直径EF方向射入磁场区域,最后从圆形区城边界上的G点射出。已知弧FG所对应的圆心角为
,不计重力。求:
(1)离子速度的大小;
(2)离子的质量。
◎ 答案
解:(1)由题设知,离子在平行金属板之间做匀速直线运动,所受到的向上的压力和向下的电场力平衡
式中,v是离子运动速度的大小,E
0
是平行金属板之间的匀强电场的强度,有
由上式得
(2)在圆形磁场区域,离子做匀速圆周运动,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有
式中,m和r分别是离子的质量和它做圆周运动的半径。由题设,离子从磁场边界上的点G穿出,离子运动的圆周的圆心O'必在过E点垂直于EF的直线上,且在EG的垂直一平分线上(见下图)
由几何关系有
式中,α是OO'与直径EF的夹角,由几何关系得
联立得,离子的质量为
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“液体温度计的原理是根据液体的来测量温度的,下图是生活中最常用的体温计,它的分度值是,它测量温度的范围是,它(填“可以”或“不可以”)离开待测物体再读数。该温度计上的读数…”主要考查了你对 【带电粒子在复合场中的运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202304/443018.html
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