(12分)如下圖所示,初速度為零的負(fù)離子經(jīng)電勢(shì)差為U的勻強(qiáng)電場(chǎng)加速后,從離子槍T

中水平射出,經(jīng)過(guò)一段路程后進(jìn)入水平放置的距離為d的兩平行金屬板MN和PQ之間,

離子所經(jīng)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).不考慮離子重力作用,離子的荷質(zhì)比在什么范圍內(nèi),離子才能打在金屬板PQ上?

 

 

【答案】

【解析】

試題分析:在加速過(guò)程中,據(jù)動(dòng)能定理有mv2=qU ①(2分)

分析離子進(jìn)入磁場(chǎng)后打到金屬板兩端的軌跡,如圖所示,設(shè)半徑分別為R1和R2,則離子打到金屬板上的條件是R1≤R≤R2(2分)

勾股定理知:

 ②(1分)

由②式解得R1d ③

同理可得:R22=(2d)2+(R2)2  ④(1分)

由④式解得:R2d ⑤

離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),由洛侖茲力和向心力公式可得:

 ⑥(1分)

由⑥式解得: ⑦(1分)

由①⑦式解得:  ⑧(2分)

因R1≤R≤R2 由③⑤⑧可得:

  ⑨(2分

考點(diǎn):考查了帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(14分)質(zhì)量為m=1.0 kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在質(zhì)量為M=3.0 kg的長(zhǎng)木板的右端,木板上表面光滑,木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,木板長(zhǎng)L=1.0 m.開(kāi)始時(shí)兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)對(duì)木板施加水平向右的恒力F=12 N,如下圖所示,經(jīng)一段時(shí)間后撤去F.為使小滑塊不掉下木板,試求:用水平恒力F作用的最長(zhǎng)時(shí)間.(g取10 m/s2)

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木板上表面光滑,木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,木板長(zhǎng)L=1.0 m.開(kāi)始時(shí)兩

者都處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)對(duì)木板施加水平向右的恒力F=12 N,如下圖所示,經(jīng)一段時(shí)

間后撤去F.為使小滑塊不掉下木板,試求:用水平恒力F作用的最長(zhǎng)時(shí)間.(g取10 m/s2)

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