解得 .即在電場I區(qū)域內(nèi)滿足方程的點即為所求位置.反思:帶電粒子在電場中運動的分析方法.與力學(xué)中的這類問題的處理方法相同.只是在受力分析時多了一個電場力.若為勻強(qiáng)電場.既可用牛頓第二定律結(jié)合運動學(xué)公式求解.又可用動能定理求解.若為非勻強(qiáng)電場.因帶電粒子受到的電場力是變力.加速度是變量.只能用能量觀點解答. 例題9:地磁場可以有效抵御宇宙射線的侵入.保護(hù)地球.赤道剖面外地磁場可簡化為包圍地球厚度為d的勻強(qiáng)磁場.方向垂直該剖面.如圖7-12所示.只要速度方向在該剖面內(nèi)的射線粒子不能到達(dá)地面.則其它粒子不可能到達(dá)地面.宇宙射線中對地球危害最大的帶電粒子主要是β粒子.設(shè)β粒子的質(zhì)量為m.電荷量為e.最大速度為v.地球半徑為R.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.不計大氣對β粒子運動的影響.要使在赤道平面內(nèi)從任意方向射來的β粒子均不能到達(dá)地面.則磁場厚度d應(yīng)滿足什么條件? 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

2008年(上海卷 物理)23.(12分)如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖。在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi),存在兩個場強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場I和II,兩電場的邊界均是邊長為L的正方形(不計電子所受重力)。

(1)在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放電子,求電子離開ABCD區(qū)域的位置。

(2)在電場I區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子,電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開,求所有釋放點的位置。

(3)若將左側(cè)電場II整體水平向右移動L/nn≥1),仍使電子從ABCD區(qū)域左下角D處離開(D不隨電場移動),求在電場I區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置。


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精英家教網(wǎng)如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖.在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi),存在兩個大小均為E的勻強(qiáng)電場I和II,兩電場的邊界均是邊長為L的正方形(不計粒子所受重力).
(1)在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放電子,求電子離開ABCD區(qū)域的位置;
(2)在電場I區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子,電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開,求所有釋放點的位置;
(3)若將左側(cè)電場II整體水平向右移動L/4,仍使電子從ABCD區(qū)域左下角D處離開(D不隨電場移動),在電場I區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置.

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(2008?上海)如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖.在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi),存在兩個場強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場I和II,兩電場的邊界均是邊長為L的正方形(不計電子所受重力).
(1)在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放電子,求電子離開ABCD區(qū)域的位置.
(2)在電場I區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子,電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開,求所有釋放點的位置.
(3)若將左側(cè)電場II整體水平向右移動
Ln
(n≥1),仍使電子從ABCD區(qū)域左下角D處離開(D不隨電場移動),求在電場I區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置.

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如圖為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖.在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi),存在兩個大小均為E的勻強(qiáng)電場I和II,兩電場的邊界均是邊長為L的正方形,I區(qū)域內(nèi)的電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向,II區(qū)域內(nèi)的電場強(qiáng)度方向沿y軸正方向,I區(qū)域和II區(qū)域之間沒有電場.已知電子的質(zhì)量為m,電子的電量大小為e,不計電子所受重力.
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(1)在AB邊的中點由靜止釋放電子,求:電子離開電場I區(qū)域時的速度大;
(2)在AB邊的中點由靜止釋放電子,求:電子離開電場II區(qū)域的位置坐標(biāo);
(3)在電場I區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子(不一定從I邊界處釋放),若電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開,求:所有釋放點的位置坐標(biāo)應(yīng)滿足的條件.

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如圖在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi),存在兩個場強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場I和II,兩電場的邊界均是邊長為L的正方形(設(shè)電子的電量為q,質(zhì)量為m,不計電子的重力).
(1)在該區(qū)域AB邊的B處由靜止釋放電子,求電子經(jīng)過多長時間達(dá)到勻強(qiáng)電場II區(qū)域的右邊界和電子最終離開CD邊界的位置坐標(biāo).
(2)在電場I區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子,電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開,求所有釋放點的位置.(提示:設(shè)釋放點的位置為(x.y)坐標(biāo)點,最后寫出含有xy的函數(shù)表達(dá)式)

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1. BCD   2. BC    3.D        4.A     5. C

6. AD    7.C     8. CD        9. AB    10.BC

11.(1)CD(2)指零  指零  指零   左偏 

12. 電極A與導(dǎo)電紙接觸不良

13. 解:(1)小球速度最大時,棒對它的彈力垂直于棒向下,受力分析如圖,沿桿方向,,垂直桿方向:,聯(lián)立以上各式,得

所以:

(2)小球C從斜置的絕緣棒上由靜止開始運動,必須滿足條件,而,所以

14. 解:(1)根據(jù)牛頓第二定律,根據(jù)庫侖定律,解得

(2)當(dāng)A球受到的合力為零即加速度為零時,動能最大,設(shè)此時A球與B點間的距離為R,則,解得。

15. 解:(1)、(2)如圖所示,設(shè)小球在C點的速度大小是,對軌道的壓力大小為,則對于小球由AC的過程中,應(yīng)用動能定理列出:-0,在C點的園軌道徑向應(yīng)用牛頓第二定律,有,解得

(3)如圖所示,設(shè)小球初始位置應(yīng)在離B點xm的點,對小球由D的過程應(yīng)用動能定理,有:,在D點的圓軌道徑向應(yīng)用牛頓第二定律,有,解得

16. 解:(1)F1為P1參與的運動而受到指向N端的洛倫茲力,其值為:(其中 ,為的電量),對應(yīng)有指向N端的加速度: (其中m為的質(zhì)量)

在管中運動會使它受到另一個向左的洛倫茲力,此力與管壁對向右的力所抵消,到達(dá)N端時具有沿管長方向的速度:

所以,對紙平面的速度大小為:

又因為,故:

即:

所以的比荷為:

(2)從M端到N端經(jīng)歷的時間為:

離開管后將在紙平面上做勻速圓周運動,半徑與周期分別為:

經(jīng)t時間已隨管朝正右方向運動:

的距離

所以離開N端的位置恰好為的初始位置

經(jīng)時間t已知運動到如圖所示的位置S走過的路程為

只能與相碰在圖中的S處,相遇時刻必為

且要求在這段時間內(nèi)恰好走過2R的路程,因此有

即得:

所以:

17. 解:……① 

由于重力和電場力平衡,電粒子在洛倫茲力作用下做圓周運動,小球平拋且碰時動量守恒,根據(jù)條件,碰后反向

……①

另有……②

解得……③

對平拋:

解得

 

 

 

 


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