时间:2017-08-22 02:28:26
1、计算题 (20分)某学习小组为了研究影响带电粒子在磁场中偏转的因素,制作了一个自动控制装置,如图所示,滑片P可在R2上滑动,在以O为圆心,半径为R=10cm的圆形区域内,有一个方向垂直纸面向外的水平匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.10T。竖直平行放置的两金属板A、K相距为d,连接在电路中,电源电动势E=91V,内阻r=1.0Ω,定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω,S1、S2为A、K板上的两个小孔,且S1、S2跟O在竖直极板的同一直线上,OS2=2R,另有一水平放置的足够长的荧光屏D,O点跟荧光屏D点之间的距离为H。比荷为2.0×105C/kg的离子流由S1进入电场后,通过S2向磁场中心射去,通过磁场后落到荧光屏D上。离子进入电场的初速度、重力、离子之间的作用力均可忽略不计。问:
(1)判断离子的电性,并分段描述离子自S1到荧光屏D的运动情况?
(2)如果离子恰好垂直打在荧光屏上的N点,电压表的示数多大?
(3)电压表的最小示数是多少?要使离子打在荧光屏N点的右侧,可以采取哪些方法?
2、计算题 (12分)如图11所示,长L=1.2 m、质量M=3 kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上,质量m=1 kg、带电荷量q=+2.5×10-4 C的物块放在木板的上端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1,所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E=4.0×104 N/C的匀强电场.现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8 N. 取g=10 m/s2,斜面足够长.求:
(1)物块经多长时间离开木板?
(2)物块离开木板时木板获得的动能.?
(3)物块在木板上运动的过程中,由于摩擦而产生的内能.
3、填空题 如图所示,在点电荷+Q的电场中有A、B两点,将两正电荷a和b,其中他们的质量4ma=mb ,电量2qa="q" b,分别从A点由静止释放到达B点时,它们的速度大小之比为_____
4、计算题 一初速度为零的带电粒子从A板处经电压为U=4.0×103V的匀强电场加速后,到B板处获得5.0×103m/s的速度,粒子通过加速电场的时间t=1.0×10-4s,不计重力作用,
(1)带电粒子的比荷为多大?
(2)匀强电场的场强为多大?
(3)粒子通过电场过程中的位移为多
5、简答题 平行板电容器二板相距0.1m,将如图变化的电压加在二板上,当在t=0时,电子从二板中央平行于板射入板间的匀强电场中,电子通过电场刚好从一板边缘飞出电场.求:
(1)电子进入电场1×s偏离射入方向多大?
(2)电子通过电场的过程中动能增加多少?(电子电量1.6×c,质量9.1×
kg)