如圖所示,靜止在光滑水平桌面上可視為質(zhì)點的帶正電小球A,質(zhì)量為m,電量為q。某時刻,小球A以速度v0從桌面飛出,恰好沿C點的切線方向進(jìn)入豎直平面內(nèi)半徑為R的14圓弧形軌道CDF。在F點右側(cè)存在方向豎直向上,大小為mgq的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(圖中未標(biāo)出),電磁場中豎直平面內(nèi)有一半徑也為R的圓形區(qū)域,其圓心O到F點的距離為2R,與水平線CF等高,重力加速度為g。求:
(1)桌面離水平線CF的高度h;
(2)小球A經(jīng)過軌道最低點D時對軌道的壓力大小FN;
(3)為使小球A進(jìn)入電磁場圓形區(qū)域,則磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值Bm。
1
4
mg
q
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:83引用:2難度:0.2
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1.如圖1所示,在xOy坐標(biāo)系中,兩平行極板P、Q垂直于y軸且關(guān)于x軸對稱,極板長度和板間距均為l,緊靠極板的右邊緣的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域由ΔAB0和矩形0BCD構(gòu)成,其中∠OAB=60°,OD=OA.磁場方向垂直于xOy平面向里,D、A位于y軸上。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸向右接連發(fā)射質(zhì)量為m,電荷量為+q、速度相同的帶電粒子,現(xiàn)在0~3t0時間內(nèi)兩板間加上如圖2所示的電壓,已知t=0時刻進(jìn)入兩板間的粒子,在t0時刻射入磁場時,恰好不會從磁場邊界射出磁場區(qū)域且圓心在x軸上,上述l、m、q、t0為已知量,U0=
,不考慮P、Q兩板電壓的變化對磁場的影響,也不考慮粒子的重力及粒子間的相互影響,求:ml2qt02
(1)t=0時刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子射入磁場時的速度;
(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及磁場區(qū)域的面積;
(3)t=t0時刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的時間。發(fā)布:2024/12/30 0:0:1組卷:79引用:2難度:0.7 -
2.如圖,半徑為d的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,磁場垂直圓所在的平面。一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子從圓周上a點對準(zhǔn)圓心O射入磁場,從b點折射出來,若α=60°,則帶電粒子射入磁場的速度大小為( )
A. qBdmB. 3qBdmC. 2qBdmD. 3qBdm發(fā)布:2025/1/6 0:30:5組卷:272引用:2難度:0.6 -
3.如圖所示,三角形ABC內(nèi)有垂直于三角形平面向外的勻強(qiáng)磁場,AB邊長為L,∠CAB=30°,∠B=90°,D是AB邊的中點?,F(xiàn)在DB段上向磁場內(nèi)射入速度大小相同、方向平行于BC的同種粒子(不考慮粒子間的相互作用和粒子重力),若從D點射入的粒子恰好能垂直AC邊射出磁場,則AC邊上有粒子射出的區(qū)域長度為( )
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