高三物理解答题中等难度题
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如图甲所示,真空中两水平放置的平行金属板C、D上分别开有正对的小孔O1和O2,两板接在交流电源上,两板间的电压uCD。随时间t变化的图线如图乙所示.从t=0时刻开始,从C板小孔O1处连续不断飘入质量m=3.2×10-25kg、电荷量q=1.6×10-19C的带正电的粒子(飘入速度很小,可忽略不计).在D板上方有以MN为水平上边界的匀强磁场,MN与D板的距离d=10cm,匀强磁场的磁感应强度为B=0.10T,方向垂直纸面向里,粒子受到的重力及粒子间的相互作用力均可忽略不计,平行金属板C、D之间距离足够小,粒子在两板间的运动时间可忽略不计。求:
(1)从t=0到产t=4.0×102s时间内,有粒子能从MN飞出磁场的持续时间与粒子不能从MN飞出的时间之比;
(2)粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间。
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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.
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
(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。
高三物理计算题极难题查看答案及解析
如图所示的装置放置在真空中,炽热的金属丝可以发射电子,金属丝和竖直金属板之间加以电压,发射出的电子被加速后,从金属板上的小孔射出.装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置,板长,相距,两极板间加以电压的偏转电场.从小孔射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场.已知电子的电荷量,电子的质量,高电子刚离开金属丝时的速度为,忽略金属极板边缘对电场的影响,不计电子受到的重力.求:
(1)电子射入偏转电场时的动能.
(2)电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量.
(3)电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功.
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