水是眼波横,山是眉峰聚。欲问行人去那边?眉眼盈盈处。才始送春归,又送君归去。若到江南赶上春,千万和春住。
(1)试求小球刚穿出平行金属板PQ进入磁场瞬间的速度;(2)若要小球穿出平行金属板PQ后,经磁场偏转射入平行金属板MN中,且在不与极板相碰的前提下,最终在极板MN的左侧中点O′沿
◎ 题目
(1)试求小球刚穿出平行金属板PQ进入磁场瞬间的速度; (2)若要小球穿出平行金属板PQ后,经磁场偏转射入平行金属板MN中,且在不与极板相碰的前提下,最终在极板MN的左侧中点O′沿中轴线射出.则金属板Q、M间距离最大是多少? |
◎ 答案
(1)5m/s(2)0.75m |
◎ 解析
(1)小球在PQ金属板中做类平抛运动: 小球所受电场力(1分),而小球加速度 (1分) 故 (2分) 小球在板间运动的时间 (1分) 小球在垂直板方向上的速度 (1分) 则小球离开PQ板时的速度为 (1分) 与中轴线的夹角为 (1分) (2)在PQ极板间,若P板电势比Q板高,则小球向P板偏离,进入右侧磁场后做圆周运动,由运动的对称性,则必须N板电势高于M板电势,其运动轨迹如图a所示(1分);同理若Q板电势比P板高,则必须M板电势高于N板电势,其运动轨迹如图b所示(1分)。否则不可能在不与极板相碰的前提下,最终在极板MN的左侧中点O′沿中轴线射出。 小球进入磁场后做圆周运动,设运动半径为R,因洛仑兹力提供向心力,即: (1分) 所以 (1分) 在PQ极板间,若小球向P板偏,设小球射入与射出磁场的两点间的距离为ha;在PQ极板间,若小球向Q板偏,设小球射入与射出磁场的两点间的距离为hb。由图中几何关系(注:图中半径不同,为简便,两图合一)可算得: (1分) 小球偏离中轴线的位移 (1分) 当小球向P板偏时,根据对称性可得QM板间的距离为 (1分) 当小球向Q板偏时,根据对称性可得QM板间的距离为 (1分) 显然 (1分) 代入数据得 (1分) 因而金属板Q、M间距离最大为0.75m。 |
◎ 知识点
专家分析,试题“(1)试求小球刚穿出平行金属板PQ进入磁场瞬间的速度;(2)若要小球穿出平行金属板PQ后,经磁场偏转射入平行金属板MN中,且在不与极板相碰的前提下,最终在极板MN的左侧中点O′沿…”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。 超市便利店下单优惠 每天领取别错过,单单优惠享不停- 最新内容
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