(16分)如图所示,待测区域中存在匀强电场和匀强磁场,根据带电粒子射入时的受力情况可推测其电场和磁场.图中装置由加速器和平移器组成,平移器由两对水平放置、相距为l的相同平
◎ 题目
(16 分)如图所示,待测区域中存在匀强电场和匀强磁场,根据带电粒子射入时的受力情况可推测其电场和磁场. 图中装置由加速器和平移器组成,平移器由两对水平放置、相距为l的相同平行金属板构成,极板长度为l、间距为d,两对极板间偏转电压大小相等、电场方向相反. 质量为m、电荷量为+q 的粒子经加速电压U0 加速后,水平射入偏转电压为U1 的平移器,最终从A 点水平射入待测区域. 不考虑粒子受到的重力. (1)求粒子射出平移器时的速度大小v1; (2)当加速电压变为4U0 时,欲使粒子仍从A 点射入待测区域,求此时的偏转电压U; (3)已知粒子以不同速度水平向右射入待测区域,刚进入时的受力大小均为F. 现取水平向右为x 轴正方向,建立如图所示的直角坐标系Oxyz. 保持加速电压为U0 不变,移动装置使粒子沿不同的坐标轴方向射入待测区域,粒子刚射入时的受力大小如下表所示. 请推测该区域中电场强度和磁感应强度的大小及可能的方向. |
◎ 答案
(1) (2) (3)E 与Oxy 平面平行且与x 轴方向的夹角为30°或150°, 若B 沿-x 轴方向,E 与Oxy 平面平行且与x 轴方向的夹角为-30°或-150°。 |
◎ 解析
(1)设粒子射出加速器的速度为 动能定理 由题意得 ,即 (2)在第一个偏转电场中,设粒子的运动时间为t 加速度的大小 在离开时,竖直分速度 竖直位移 水平位移 粒子在两偏转电场间做匀速直线运动,经历时间也为t 竖直位移 由题意知,粒子竖直总位移 解得 则当加速电压为时, (3)(a)由沿x 轴方向射入时的受力情况可知:B平行于x 轴. 且 (b)由沿轴方向射入时的受力情况可知:E 与Oxy 平面平行. ,则 且 解得 (c)设电场方向与x 轴方向夹角为. 若B 沿x 轴方向,由沿z 轴方向射入时的受力情况得 解得 =30°,或=150° 即E 与Oxy 平面平行且与x 轴方向的夹角为30°或150°. 同理,若B 沿-x 轴方向 E 与Oxy 平面平行且与x 轴方向的夹角为-30°或-150°. |
◎ 知识点
专家分析,试题“(16分)如图所示,待测区域中存在匀强电场和匀强磁场,根据带电粒子射入时的受力情况可推测其电场和磁场.图中装置由加速器和平移器组成,平移器由两对水平放置、相距为l的相同平…”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。- 最新内容
- 相关内容
- 网友推荐
- 图文推荐
上一篇:如图甲所示,空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场.匀强磁场分为Ⅰ、Ⅱ两个区域,其边界为MN、PQ,磁感应强度大小均为B,方向如图所示,Ⅰ区域高度为d,Ⅱ区域的高度足够大
下一篇:如图所示,倾角为300的粗糙斜面的底端有一小车,车内有一根垂直小车底面的细直管,车与斜面间的动摩擦因数,在斜面底端的竖直线上,有一可以上下移动的发射枪,能够沿水平方
零零教育社区:论坛热帖子
[家长教育] 妇产科专家告诉你:到底多大年龄,才算高龄产妇?不妨提前了解下 (2023-03-11) |
[高考] 2022 西安电子科技大学《软件工程》大作业答案 (2022-04-25) |
[家长教育] 孩子为什么会和父母感情疏离? (2019-07-14) |
[教师分享] 给远方姐姐的一封信 (2018-11-07) |
[教师分享] 伸缩门 (2018-11-07) |
[教师分享] 回家乡 (2018-11-07) |
[教师分享] 是风味也是人间 (2018-11-07) |
[教师分享] 一句格言的启示 (2018-11-07) |
[教师分享] 无规矩不成方圆 (2018-11-07) |
[教师分享] 第十届全国教育名家论坛有感(二) (2018-11-07) |