全國備戰(zhàn)高考物理臨界狀態(tài)的假設(shè)解決物理試題的推斷題綜合備戰(zhàn)高考模擬和真題匯總及詳細(xì)答案-資料下載頁
2025-04-01 22:57本頁面
【正文】 當(dāng)兩個(gè)區(qū)域分別添加上述(1)(2)中的電場及磁場，電荷量為、質(zhì)量為的粒子能夠在屏上探測到。求解粒子在屏上顯現(xiàn)的位置，試列出各求解方程式。（不對方程式求解）【答案】(1)；(2)；(3)，【解析】【詳解】(1)如圖甲所示，磁場中運(yùn)動有 ①由幾何關(guān)系得得 ②解①②式得電荷量為、質(zhì)量為時(shí)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度最大，有(2)如圖乙，在電場中運(yùn)動，豎直方向有③又有④水平方向有⑤又有⑥由幾何關(guān)系得⑦解③~⑦式得電荷量為、質(zhì)量為時(shí)電場強(qiáng)度最大，有(3)如圖丙，電場中有，⑧又有⑨磁場中運(yùn)動的半徑為⑩由幾何關(guān)系得14．如圖所示. 半徑分別為a 、b的兩同心虛線圓所圍空間分別存在電場和磁場，中心O處固定一個(gè)半徑很小（可忽略不計(jì)）的金屬球，在小圓空間內(nèi)存在沿半徑向內(nèi)的輻向電場，小圓周與金屬球間電勢差U，兩圓之間存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，設(shè)有一個(gè)帶負(fù)電的粒子從金屬球表面沿x軸正方向以很小的初速度逸出，粒子質(zhì)量為m，電荷量為q.（不計(jì)粒子的重力，忽略粒子逸出的初速度）試求：（1）粒子到達(dá)小圓周上時(shí)的速度為多大？（2）粒子以（1）中的速度進(jìn)入兩圓間的磁場中，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)超過某一臨界值時(shí)，粒子將不能到達(dá)大圓周，求此磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值B．（3）若當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度?。?）中最小值，且時(shí)，粒子運(yùn)動一段時(shí)間后恰好能沿x軸負(fù)方向回到原出發(fā)點(diǎn)，求粒子從逸出到第一次回到原出發(fā)點(diǎn)的過程中，在磁場中運(yùn)動的時(shí)間.（設(shè)粒子與金屬球正碰后電量不變且能以原速率原路返回）【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）粒子在電場中加速，根據(jù)動能定理得：………………3分所以………………3分（2）粒子進(jìn)入磁場后，受絡(luò)倫茲力做勻速圓周運(yùn)動，有…………………………2分要使粒子不能到達(dá)大圓周，其最大的圓半徑為軌跡圓與大圓周相切，如圖.則有…………2分 所以聯(lián)系解得……………………2分（3）由圖可知………………2分則粒子在磁場中轉(zhuǎn)，然后沿半徑進(jìn)入電場減速到達(dá)金屬球表面，再經(jīng)電場加速原路返回磁場，如此重復(fù)，恰好經(jīng)過4個(gè)回旋后，沿與原出射方向相反的方向回到原出發(fā)點(diǎn).因?yàn)椋?分將B代入，得粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)間為……2分15．如圖所示，A、B是豎直固定的平行金屬板，板長為L，間距為d，板間有水平向右的勻強(qiáng)電場，不計(jì)邊緣效應(yīng)。一帶正電的粒子，質(zhì)量為m，電荷量為q，經(jīng)電壓為U的電場加速后，從靠近A板處豎直向下進(jìn)入勻強(qiáng)電場并從下方離開板間電場，不計(jì)粒子的重力和空氣阻力，求：(1)粒子在A、B板間運(yùn)動的時(shí)間；(2)若使粒子在板間電場中偏離量最大，則板間電場的電場強(qiáng)度是多少?【答案】(1)(2)【解析】【分析】【詳解】(1)粒子加速，根據(jù)動能定理得，解得：；粒子在豎直方向做勻速運(yùn)動，粒子在A、B板間運(yùn)動的時(shí)間為：①；(2)粒子在板間電場中偏離量最大時(shí)：②，又③，由牛頓第二定律得：④，①②③④聯(lián)立解得板間電場的電場強(qiáng)度大小是：。
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