分析 離子流不發(fā)生偏轉(zhuǎn),則電場(chǎng)力與洛倫茲力相平衡,從而求出速度大小及電場(chǎng)強(qiáng)度方向.當(dāng)撤去電場(chǎng)時(shí),離子在洛倫茲力作用下在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由已知長(zhǎng)度與軌道半徑的關(guān)系可知偏離距離;若撤去磁場(chǎng),離子在電場(chǎng)中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求出偏離距離,則ab間距離是兩個(gè)偏離距離之和.
解答 解:(1)電場(chǎng)方向豎直向下,與磁場(chǎng)構(gòu)成粒子速度選擇器,離子運(yùn)動(dòng)不偏轉(zhuǎn)
則qE=qBv,代入數(shù)據(jù)解得,離子流的速度為v=2×107m/s;
(2)撤去電場(chǎng),離子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),所需向心力由洛倫茲力提供,
由牛頓第二定律得:qBv=mv2r,代入數(shù)據(jù)解得:r=0.4m,
離子離開磁場(chǎng)區(qū)邊界時(shí),偏轉(zhuǎn)角為θ
則sinθ=Lr=0.5,則:θ=30°,如答圖1所示,
偏離距離y1=R-Rcosθ=0.052m,
離開磁場(chǎng)后離子做勻速直線運(yùn)動(dòng)
總的偏離距離為y=y1+Dtanθ=0.284m
答:(1)該區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度方向:豎直向下,離子流的速度為2×107m/s.
(2)Oa間的距離為0.284m.
點(diǎn)評(píng) 本題考查帶電粒子在電場(chǎng)與磁場(chǎng)中處于平衡狀態(tài),當(dāng)處于磁場(chǎng)時(shí)是勻速圓周運(yùn)動(dòng)的模型;當(dāng)處于電場(chǎng)時(shí)是類平拋運(yùn)動(dòng)模型,及相關(guān)的綜合分析能力,以及空間想像的能力,應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題的能力.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 0 | B. | 2 m | C. | 4 m | D. | 12 m |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 方向可能沿斜面向上 | B. | 方向可能沿斜面向下 | ||
C. | 大小可能等于零 | D. | 方向沿斜面向下,大小可能等于F |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | R的阻值為2Ω | B. | 電源電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻為0.5Ω | ||
C. | 電源的輸出功率為3.0w | D. | 電源內(nèi)部消耗功率為1.5w |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | x1處粒子的動(dòng)能最小 | |
B. | x1、x2、x3處電勢(shì)φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1>φ2>φ3 | |
C. | 粒子在0~x2段做變速運(yùn)動(dòng),x2~x3段做勻速運(yùn)動(dòng) | |
D. | x2~x3段是勻強(qiáng)電場(chǎng) |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 牛頓第一定律涉及了兩個(gè)重要的物理概念:力和慣性 | |
B. | “如果電場(chǎng)線與等勢(shì)面不垂直,那么電場(chǎng)強(qiáng)度沿著等勢(shì)面方向就有一個(gè)分量,在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)靜電力就要做功”,用的是歸納法 | |
C. | 電場(chǎng)和磁場(chǎng)是一種客觀存在的物質(zhì),是相互聯(lián)系的,統(tǒng)稱為電磁場(chǎng),它具有能量和動(dòng)量,以有限速度--光速在空間中傳播 | |
D. | 伽利略通過實(shí)驗(yàn)和合理的推理提出質(zhì)量并不是影響落體運(yùn)動(dòng)快慢的原因 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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