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在物理學(xué)上,常利用測定帶電粒子的受力情況來確定復(fù)合場中場強(qiáng)的大小和方向.如圖所示,在立方體區(qū)域內(nèi)存在待測定的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,在其左側(cè)分別是加速電場和速度選擇器,用于獲取特定速度的帶電粒子.裝置中,燈絲A接入電源后發(fā)出電子,P為中央帶小圓孔的豎直金屬板,在燈絲A和金屬板P之間接入電源甲,使電子加速;在間距為d的水平正對(duì)金屬板C、D間接入電源乙,在板間形成勻強(qiáng)電場.C、D間同時(shí)存在垂直紙面向外、大小為B0的勻強(qiáng)磁場(左右寬度與兩板相同).現(xiàn)將電源甲、乙的輸出電壓分別調(diào)到U1、U2,使電子沿直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)入待測區(qū)域,如圖中虛線所示.電子質(zhì)量為m、電量為e,重力不計(jì),從燈絲出來的電子初速不計(jì),整個(gè)裝置置于真空室內(nèi).
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(1)用筆畫線代替導(dǎo)線將電源甲、乙接入裝置,以滿足題中要求;
(2)求電子從P板出來的速度v0及U1與U2滿足的關(guān)系式;
(3)調(diào)節(jié)U1與U2,使電子以不同的速度大小沿+X軸進(jìn)入待測區(qū)域,測得電子剛進(jìn)入時(shí)受力大小均為F,由此,你能推測出待測區(qū)域中電場或磁場的什么信息?
(4)保持電子進(jìn)入待測區(qū)域的速度大小仍為v0,轉(zhuǎn)動(dòng)待測區(qū)域(轉(zhuǎn)動(dòng)中電場、磁場相對(duì)坐標(biāo)軸的方向不變),使電子沿Y軸或Z軸方向射入.測得電子剛射入時(shí)受力大小如下表所示,根據(jù)表中信息又能推測出待測區(qū)域中電場或磁場的什么信息?
入射速度方向+Y-Y+Z-Z
電子受力大小
2
F
2
F
3
F
F

【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:153引用:2難度:0.1
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