13.电子自静止开始经M、N板间(两板间的电压为U)的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中,电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L,如图所示.求:(1)正确画出电子由静止开始直至离开匀强磁场时的轨迹图;(用尺和圆规规范作图)
(2) 匀强磁场的磁感应强度.(已知电子的质量为m,电荷量为e)
14.如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为?.不计空气阻力,重力加速度为g,求
(1) 电场强度E的大小和方向;
(2) 小球从A点抛出时初速度v0的大小; (3) A点到x轴的高度h.
y 15、(西城一模)(18分)如图所示,在y>0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场,在y<0的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一电子(质量为m、电量为e)从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动。当电子第一次穿越x轴时,恰好到达C点;当电子第二次穿越x轴时,恰好到达坐标原点;当电子第三次穿越x轴时,恰好到达D点。C、D
两点均未在图中标出。已知A、C点到坐标原点的距离分别为d、2d。不计电子的重力。求(1)电场强度E的大小;(2)磁感应强度B的大小;(3)电子从A运动到D经历的时间t.
16、地面上有水平正交的匀强电场和匀强磁场,感应强度为B,其中电场只分布在 x<0 的空间内,场强为E,一带正电的油滴经X轴上的M点沿与水平成30°角的方向直线进入X>0的区域,要使油滴进入 X>0 的区域后能在竖直方向上做匀速 圆周运动,需在X>0 的区域再加一匀强电场,最终油滴通过X轴上的N点,且MO=NO,求: (1)油滴运动的速率大小
(2)在X>0 的区域加的场强大小和方向, (3)油滴从M点到N点用的时间
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× A v0 E x O× × × × × × × × × × × × × × × × × × × B ×
17、如图所示,一个初速度为零的带正电的粒子经过M、N两平行板间的电场加速后,从N板上的小孔射出。当粒子到达P点时,长方形abcd区域内出现了如图2所示的磁场,磁场方向与abcd所在平面垂直,粒子在P点时磁场方向从图中看垂直于纸面向外。在Q点有一固定的中性粒子,P、Q间距s=3.0m,直线PQ与ab和cd的垂直平分线重合。Ab和cd的长度D=1.6m,带电粒子的荷质比,粒子所受重力作用忽略不计。求:(1)M、N间的加速电压为200V时带电粒子能否与中性粒子碰撞。(2)能使带电粒子与中性粒子相碰撞,M、N间加速电压的最大值是多少?
18.如图3-4-6所示,空间分布着图示的匀强电场E(宽为L)
和匀强磁场B,一带电粒子质量为m,电量为q(重力不计).从A点由静止释放后经电场加速后进入磁场,穿过中间磁场进入右边磁场后能按某一路径再返回A点而重复前述过程.求中间磁场的宽度d和粒子的运动周期T.(虚线为分界线)
d 19、PQ为一根足够长的绝缘细直杆,处于竖直的平面内,与水平夹角为?斜放,空间充满磁感应强度B的匀强磁场,方向水平如图所示。一个质量为m,带有负电荷的小球套在PQ杆上,小球可沿杆滑动,球与杆之间的摩擦系数为?(? 20、.如图所示,空间分布着如图所示的匀强电场E(宽度为L)和匀强磁场B(两部分磁场区域的磁感应强度大小相等,方向相反),一带电粒子电量为q,质量为m(不计重力),从A点由静止释放,经电场加速后进入磁场穿过中间磁场进入右边磁场后能按某一路径而返回A点,重复前述过程。求中间磁场的宽度d和粒子的运动周期 22 21、如图所示,正方形区域abcd的边长L?8cm,内有方向沿y轴负方向的匀强电场, V0m场强E?375。一带电量 q??10?10C、质量m?10?20kg微粒,以 初速度v0?2?106m/s沿电场中心线FO(与x轴重合)射入电场,微粒经过边界cd飞出电场,后又进入垂直于纸面向内的匀强磁场区域(分布在坐标系第Ⅳ象限,足够大),开始做匀速圆周运动。已知cd到y轴 的距离为12cm,不计微粒重力。试求: ?带电微粒在磁场中运动的速率。 ?带电微粒第一次到达y轴上时与到O点的距离。 ?微粒经过磁场打在x轴正方向上的某一点P,P到坐标原点O的距离也为12cm,求磁场的磁感应强度B。 物理实验答案 1. (2007山东卷)(1)A1 V2 (2) 电路原理和对应的实物连接如图 23 (3)方案一: 需要的器材:游标卡尺、毫米刻度尺 主要操作步骤: ①数出变阻顺线圈缠绕匝数n ②用毫米刻度尺(也可以用游标卡尺)测量所有线圈的排列长度L,可得电阻丝的直径为 d= ③用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径D.可得电阻丝总长度l=n(D-) 也可以用游标卡尺测量变阻器瓷管部分的外径D.得电阻丝总长度l=n(D+④重复测量三次,求出电阻丝直径和总长度的平均值 方案二: 需要的器材:游标卡尺 24 )。 主要操作步骤: ①数出变阻器线圈缠绕匝数n ②用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径D1和瓷管部分的外径D2,可得电阻丝的直径为 d=. 电阻丝总长度l= (D1+D2) ③重复测量三次,求出电阻丝直径和总长度的平均值 2. (2008山东卷)(1)如下图所示 (2)1500 0.90 (3)在0~0.2T范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化(或不均匀变化);在 0. 4~1.0T范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化) (4)磁场反向,磁敏电阻的阻值不变。 9、解析:(1)由图1得B=0.6 T时,则 =6.4,则=960 Ω。B=1.0 T时,=11.4, =1 710 Ω,因Rb远大于滑动变阻器R,故滑动变阻器需用分压接法控制电路;因RB 的内阻,故安培表 需用内接法,故测磁场中该磁敏电阻阻值的电路如 远大于电流表上图所示。 25