如圖所示,半徑R=0.5m的豎直粗糙絕緣14圓弧軌道ABC的最低點(diǎn)C的切線呈水平,C點(diǎn)正下方為絕緣豎直墻壁,墻壁足夠高。虛線MN為C點(diǎn)下方的場分界線,與C點(diǎn)的高度差h=0.1m,MN上方區(qū)域內(nèi)存在電場強(qiáng)度大小為E1=100V/m的勻強(qiáng)電場,方向豎直向下,MN下方、墻壁左側(cè)的區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場和豎直向上的電場強(qiáng)度大小為E2=200V/m的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量m=2×10-2kg、電荷量q=1×10-3C的帶正電小滑塊自圓弧軌道上的B點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過C點(diǎn)時對軌道的壓力大小為F=0.34N,從C點(diǎn)水平飛出后經(jīng)分界線MN上的D點(diǎn)(圖中未畫出)進(jìn)入下方區(qū)域。已知OB連線與豎直方向的夾角θ=53°,小滑塊在運(yùn)動過程中電荷量保持不變,不計空氣阻力,重力加速度取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)小滑塊在圓弧軌道上運(yùn)動的過程中,克服摩擦力所做的功Wf。
(2)小滑塊經(jīng)過D點(diǎn)時的速度vD的大??;
(3)小滑塊能再次返回MN上方區(qū)域的最小磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。
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【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:102引用:1難度:0.3
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1.電子的發(fā)現(xiàn)揭開了人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識.湯姆生用來測定電子的比荷的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子(不計初速度、重力和電子間的相互作用).經(jīng)加速電壓加速后,穿過A′中心的小孔沿中心軸OO′的方向進(jìn)入到兩塊水平正對放置的平行極板P和P′間的區(qū)域.
當(dāng)P和P′極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時,電子束打在熒光屏的中心O點(diǎn)處,形成了一個亮點(diǎn);當(dāng)P和P′極板間加上偏轉(zhuǎn)電壓U后,亮點(diǎn)偏離到O′點(diǎn),(O′與O點(diǎn)的豎直間距為d,水平間距可忽略不計).若此時,在P和P′間,再加上一個方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,調(diào)節(jié)磁場的強(qiáng)弱,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時,亮點(diǎn)重新回到O點(diǎn).已知極板水平方向的長度為L1,極板間距為b,極板右端到熒光屏的距離為L2(如圖所示).求:
(1)加偏轉(zhuǎn)電壓U后,板間區(qū)域的電場強(qiáng)度大小和方向
(2)再加入磁場后,分析電子重新回到O點(diǎn)的原因,并求出能打在O點(diǎn)的電子速度的大?。?br />(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和條件,推導(dǎo)電子比荷的表達(dá)式.發(fā)布:2024/12/31 8:0:1組卷:46引用:0難度:0.9 -
2.如圖所示,豎直放置的兩個平行金屬板間存在勻強(qiáng)電場,與兩板上邊緣等高處有兩個質(zhì)量相同的帶電小球,小球A從緊靠左極板處由靜止開始釋放,小球B從兩板正中央由靜止開始釋放,兩小球最終都能運(yùn)動到右極板上的同一位置,則從開始釋放到運(yùn)動至有極板的過程中,下列判斷正確的是( )
發(fā)布:2024/12/29 18:0:2組卷:77引用:6難度:0.7 -
3.如圖所示,一個質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的圓環(huán),套在一根固定的足夠長的水平粗糙絕緣直桿上,環(huán)直徑略大于桿直徑.直桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中,圓環(huán)以初速度v0使其向右運(yùn)動,最終圓環(huán)處于平衡狀態(tài),已知重力加速度為g,則( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/29 21:0:1組卷:31引用:3難度:0.8
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