真空中有如图1装置,水平放置的金属板A、B中间开有小孔,小孔的连线沿竖直放置的金属板C、D的中间线,一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(初速不计、重力不计) P进入A、B间被加速后,再进入金属板C、D间的偏转电场偏转,并恰能从D板下边缘射出。已知金属板A、B间电势差为UAB =" +" U0, C、D板长度均为L,间距为。在金属板C、D下方有如图1所示的、有上边界的、范围足够大的匀强磁场,该磁场上边界与金属板C、D下端重合,其磁感应强度随时间变化的图象如图2,图2中的B0为已知,但其变化周期T0未知,忽略偏转电场的边界效应。
(1)求金属板C、D间的电势差UCD;
(2)求粒子刚进入磁场时的速度;
(3)已知垂直纸面向里的磁场方向为正方向,该粒子在图2中时刻进入磁场,并在时刻的速度方向恰好水平,求该粒子从射入磁场到离开磁场的总时间t总。
高三物理计算题困难题
真空中有如图1装置,水平放置的金属板A、B中间开有小孔,小孔的连线沿竖直放置的金属板C、D的中间线,一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(初速不计、重力不计) P进入A、B间被加速后,再进入金属板C、D间的偏转电场偏转,并恰能从D板下边缘射出。已知金属板A、B间电势差为UAB =" +" U0, C、D板长度均为L,间距为。在金属板C、D下方有如图1所示的、有上边界的、范围足够大的匀强磁场,该磁场上边界与金属板C、D下端重合,其磁感应强度随时间变化的图象如图2,图2中的B0为已知,但其变化周期T0未知,忽略偏转电场的边界效应。
(1)求金属板C、D间的电势差UCD;
(2)求粒子刚进入磁场时的速度;
(3)已知垂直纸面向里的磁场方向为正方向,该粒子在图2中时刻进入磁场,并在时刻的速度方向恰好水平,求该粒子从射入磁场到离开磁场的总时间t总。
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(18分)真空中有如图l装置,水平放置的金属板A、B中间开有小孔,小孔的连线沿竖直放置的金属板C、D的中间线,一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(初速不计、重力不计)P进入A、B间被加速后,再进入金属板C、D间的偏转电场偏转,并恰能从D板下边缘射出。已知金属板A、B间电势差为UAB=+U0,C、D板长度均为L,C、D板间距为。在金属板C、D下方有如图l所示的、有上边界的、范围足够大的匀强磁场,该磁场上边界与金属板C、D下端重合,其磁感应强度随时间变化的图象如图2,图2中的B0为已知,但其变化周期T未知,忽略偏转电场的边界效应。
(1)求金属板C、D间的电势差UCD;
(2)求粒子刚进入磁场时的速度;
(3)已知垂直纸面向里的磁场方向为正方向,该粒子在图2中t=时刻进入磁场,并在t=T0时刻的速度方向恰好水平,求该粒子从射入磁场到离开磁场的总时间t总。
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(22分)某放置在真空中的装置如图甲所示,水平放置的平行金属板A、B中间开有小孔,小孔的连线与竖直放置的平行金属板C、D的中心线重合。在C、D的下方有如图所示的、范围足够大的匀强磁场,磁场的理想上边界与金属板C、D下端重合,其磁感应强度随时间变化的图象如图乙所示,图乙中的为已知,但其变化周期未知。已知金属板A、B之间的电势差为,金属板C、D的长度均为L,间距为。质量为m、电荷量为q的带正电粒子P(初速度不计、重力不计)进入A、B两板之间被加速后,再进入C、D两板之间被偏转,恰能从D极下边缘射出。忽略偏转电场的边界效应。
(1)求金属板C、D之间的电势差UCD。
(2)求粒子离开偏转电场时速度的大小和方向。
(3)规定垂直纸面向里的磁场方向为正方向,在图乙中t=0时刻该粒子进入磁场,并在时刻粒子的速度方向恰好水平,求磁场的变化周期T0和该粒子从射入磁场到离开磁场的总时间t总。
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某放置在真空中的装置如图甲所示,水平放置的平行金属板A、B中间开有小孔,小孔的连线与竖直放置的平行金属板C、D的中心线重合.在C、D的下方有如图所示的、范围足够大的匀强磁场,磁场的理想上边界与金属板C、D下端重合,其磁感应强度随时间变化的图象如图乙所示,图乙中的B0为已知,但其变化周期T0未知.已知金属板A、B之间的电势差为UAB=+U0,金属板C、D的长度均为L,间距为L.质量为m、电荷量为q的带正电粒子P(初速度不计、重力不计)进入A、B两板之间被加速后,再进入C、D两板之间被偏转,恰能从D极下边缘射出.忽略偏转电场的边界效应.
(1)求金属板C、D之间的电势差UCD.
(2)求粒子离开偏转电场时速度的大小和方向.
(3)规定垂直纸面向里的磁场方向为正方向,在图乙中t=0时刻该粒子进入磁场,并在t1=T0时刻粒子的速度方向恰好水平,求磁场的变化周期T0和该粒子从射入磁场到离开磁场的总时间t总.
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如图甲所示,竖直放置的金属板A、B中间开有小孔,小孔的连线沿水平放置的金属板C、D的中间线,粒子源P可以间断地产生质量为m、电荷量为q的带正电粒子(初速不计),粒子在A、B间被加速后,再进入金属板C、D间偏转并均能从此电场中射出.已知金属板A、B间的电压UAB=U0,金属板C、D长度为L,间距d=L/3.两板之间的电压UCD随时间t变化的图象如图乙所示.在金属板C、D右侧有二个垂直纸面向里的均匀磁场分布在图示的半环形带中,该环带的内、外圆心与金属板C、D的中心O点重合,内圆半径Rl=L/3,磁感应强度B0=.已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期(电场变化的周期T未知),粒子重力不计.
(1)求粒子离开偏转电场时,在垂直于板面方向偏移的最大距离;
(2)若所有粒子均不能从环形磁场的右侧穿出,求环带磁场的最小宽度;
(3)若原磁场无外侧半圆形边界且磁感应强度B按如图丙所示的规律变化,设垂直纸面向里的磁场方向为正方向.t=T/2时刻进入偏转电场的带电微粒离开电场后进入磁场, t=3T/4时该微粒的速度方向恰好竖直向上,求该粒子在磁场中运动的时间为多少?
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如图甲所示,竖直放置的金属板A、B中间开有小孔,小孔的连线沿水平放置的金属板C、D的中间线,粒子源P可以间断地产生质量为m、电荷量为q的带正电粒子(初速不计),粒子在A、B间被加速后,再进入金属板C、D间偏转并均能从此电场中射出.已知金属板A、B间的电压UAB=U0,金属板C、D长度为L,间距d=L/3.两板之间的电压UCD随时间t变化的图象如图乙所示.在金属板C、D右侧有二个垂直纸面向里的均匀磁场分布在图示的半环形带中,该环带的内、外圆心与金属板C、D的中心O点重合,内圆半径Rl=L/3,磁感应强度B0=.已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期(电场变化的周期T未知),粒子重力不计.
(1)求粒子离开偏转电场时,在垂直于板面方向偏移的最大距离;
(2)若所有粒子均不能从环形磁场的右侧穿出,求环带磁场的最小宽度;
(3)若原磁场无外侧半圆形边界且磁感应强度B按如图丙所示的规律变化,设垂直纸面向里的磁场方向为正方向.t=T/2时刻进入偏转电场的带电微粒离开电场后进入磁场,t=3T/4时该微粒的速度方向恰好竖直向上,求该粒子在磁场中运动的时间为多少?
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(20分)如图甲所示,竖直放置的金属板A、B中间开有小孔,小孔的连线沿水平放置的金属板C、D的中间线,粒子源P可以间断地产生质量为m、电荷量为q的带正电粒子(初速不计),粒子在A、B间被加速后,再进入金属板C、D间偏转并均能从此电场中射出。已知金属板A、B间的电压UAB=U0,金属板C、D长度为L,间距d=L/3。两板之间的电压UCD随时间t变化的图象如图乙所示。在金属板C、D右侧有一个垂直纸面向里的均匀磁场分布在图示的半环形带中,该环带的内、外圆心与金属板C、D的中心O点重合,内圆半径Rl=L/3,磁感应强度B0=。已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期(电场变化的周期T未知),粒子重力不计。
(1)求粒子离开偏转电场时,在垂直于板面方向偏移的最大距离。
(2)若所有粒子均不能从环形磁场的右侧穿出,求环带磁场的最小宽度。
(3)若原磁场无外侧半圆形边界且磁感应强度B按如图丙所示的规律变化,设垂直纸面向里的磁场方向为正方向。t=T/2时刻进入偏转电场的带电微粒离开电场后进入磁场,t=3T/4时该微粒的速度方向恰好竖直向上,求该粒子在磁场中运动的时间为多少?
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如图甲所示.竖直放置的金属板A、B中间开有小孔,小孔的连线沿水平放置的金属板C、D的中间线.粒子源P可以连续地产生质量为m、电荷量为q的带正电粒子(初速不计),粒子在A、B间被加速后。再进入金屑板C、D间偏转并均能从此电场中射出.已知金属板A、B间电压为U0,金属板C、D间电压为。C、D板长度均为L,间距为,在金属板C、D右侧有如图乙所示的匀强磁场,其中,(磁场变化周期未知),粒子重力不计.
(1)求粒子离开偏转电场时的速度大小;
(2)设垂直纸面向里的磁场方向为正方向,时刻粒子进入磁场,时刻该粒子的速度方向恰好竖直向上,求该粒子从射人磁场到离开磁场的总时间。
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