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2017广东高二上学期人教版高中物理期末考试123561
2017广东高二上学期人教版高中物理期末考试123561
高中
整体难度:偏难
2017-01-12
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一、计算题 (共1题)
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1.

如图所示,由S点发出的电量为q、质量为m的静止带电粒子,被加速电压为U,极板间距离为d的匀强电场加速后,从正中央垂直射入电压为U的匀强偏转电场,偏转极板长度和极板距离均为L,带电粒子离开偏转电场后即进入一个垂直纸面方向的匀强磁场,其磁感应强度为B。若不计重力影响,欲使带电粒子通过某路径返回S点,求:

   1)简要画出粒子经磁场返回S点的路径(粒子第二次进入电场时电场方向反向)。

   2)粒子第一次进入磁场时的速度大小?

   3)匀强磁场的宽度D至少为多少?

  

难度:
知识点:安培力与洛伦兹力单元测试
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【答案】

   1)如答图所示(3分)

2)电场对粒子加速,由动能定理得:  ①2分)

由①式解得:  

粒子在偏转电场中做类似平抛运动,其加速度为: ③(1分)

粒子通过偏转电场的时间为:   ④ (1分)

粒子在偏转电场中的侧移距离为: ⑤(1分)

侧向速度为:    ⑥ (1分)

则粒子射出偏转电场时的速度为:   2分)

3)粒子以速度进入磁场做匀速度圆周运动的洛仑兹力为向心力,设运动半径为R

 ⑧(2分)

 由⑧式解得:  ⑨(1分)

则磁场宽度为:

 ⑩ (2分)

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