【題目】如圖所示,在某電子設(shè)備中有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。AC、AD兩塊擋板垂直紙面放置,夾角為90°。一束電荷量為十q、質(zhì)量為m的相同粒子,從AD板上距A點(diǎn)為L的小孔P處以不同速率垂直于磁場(chǎng)方向射入,速度方向與AD板的夾角為60°,不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用。求:

(1)直接打在AD板上Q點(diǎn)的粒子,其從P運(yùn)動(dòng)到Q的時(shí)間是多少?

(2)直接垂直打在AC板上的粒子,其運(yùn)動(dòng)速率是多大?

【答案】(1)(2)

【解析】(1)根據(jù)已知條件畫(huà)出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,如圖I所示

粒子打在AD板上的Q點(diǎn),圓心為,由幾何關(guān)系可知:軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角

由洛倫茲力提供向心力,則有:

圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式為:

聯(lián)立解得:

則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

(2)粒子垂直打到AC板上,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖II所示:

由圖可知圓心為,,設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為r,由幾何關(guān)系得:

由洛倫茲力提供向心力:

解得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器豎直放置,右側(cè)極板中間開(kāi)有一小孔,兩極板之間的距離為12cm,內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度大小為10N/C;極板右側(cè)空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一比荷為1.6×102C/kg的帶負(fù)電粒子,從電容器中間位置以大小為8m/s的初速度平行于極板方向進(jìn)入電場(chǎng)中,經(jīng)過(guò)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn),從電容器右極板正中間的小孔進(jìn)入磁場(chǎng),不計(jì)帶電粒子的重力及空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是( )

A. 電容器極板長(zhǎng)度為×10-2m

B. 粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為16m/s

C. 粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度與水平方向夾角為60°

D. 粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,由Oa、Ob、Oc三個(gè)鋁制薄板互成120°角均勻分開(kāi)的I、、Ⅲ三個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別用B1、B2、B3表示,F(xiàn)有帶電粒子自a點(diǎn)垂直Oa板沿逆時(shí)針?lè)较蛏淙氪艌?chǎng)中,帶電粒子完成一周運(yùn)動(dòng),假設(shè)帶電粒子穿過(guò)鋁質(zhì)薄板過(guò)程中電荷量不變,在三個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1:3:5,軌跡恰好是一個(gè)以O為圓心的圓,不計(jì)粒子重力,則

X

A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度B1:B2:B3=1:3:5

B. 磁感應(yīng)強(qiáng)度B1:B2:B3=5:3:1

C. 其在b、c處穿越鋁板所損失的動(dòng)能之比為25:2

D. 其在b、c處穿越鋁板所損失的動(dòng)能之比為27:5

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車(chē)在斜面上的運(yùn)動(dòng)。

用細(xì)繩將沙和沙桶通過(guò)滑輪與小車(chē)連接,調(diào)節(jié)斜面的傾角θ,使小車(chē)沿斜面向下做勻速直線運(yùn)動(dòng),用天平測(cè)出沙和沙桶的總質(zhì)量m;

保持斜面傾角θ不變,取下沙和沙桶,接通電源,在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處重新釋放小車(chē)。

下圖是該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50 Hz,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫(huà)出。

設(shè)上圖自左到右的六組數(shù)據(jù)依次表示為x1、x2、 x3、…,由于這些數(shù)據(jù)滿足關(guān)系式

______________________________,可以判斷小車(chē)沿斜面向下做_____________運(yùn)動(dòng)。若測(cè)得沙和沙桶的總質(zhì)量為310g,則小車(chē)的質(zhì)量為________kg(結(jié)果保留三位有效數(shù)字,重力加速度取9.8m/s2)。

在上述實(shí)驗(yàn)中,以下說(shuō)法正確的是 ______。(填正確答案標(biāo)號(hào))

A.小車(chē)的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于沙和沙桶的質(zhì)量

B.連接小車(chē)、沙和沙桶的細(xì)繩與斜面應(yīng)保持平行

C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源應(yīng)選取220V交流電

D.實(shí)驗(yàn)過(guò)程需用秒表計(jì)時(shí)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】隨著電子技術(shù)的發(fā)展,霍爾傳感器被廣泛應(yīng)用在汽車(chē)的各個(gè)系統(tǒng)中。其中霍爾轉(zhuǎn)速傳感器在測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí),情景簡(jiǎn)化如圖(a)所示,被測(cè)量轉(zhuǎn)子的輪齒(具有磁性)每次經(jīng)過(guò)霍爾元件時(shí),都會(huì)使霍爾電壓發(fā)生變化,傳感器的內(nèi)置電路會(huì)將霍爾電壓調(diào)整放大,輸出一個(gè)脈沖信號(hào),霍爾元件的原理如圖(b)所示。下列說(shuō)法正確的是

A. 霍爾電壓是由于元件中定向移動(dòng)的載流子受到電場(chǎng)力作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的

B. 若霍爾元件的前端電勢(shì)比后端低,則元件中的載流子為負(fù)電荷

C. 在其它條件不變的情況下,霍爾元件的厚度c越大,產(chǎn)生的霍爾電壓越高

D. 若轉(zhuǎn)速表顯示1800r/min,轉(zhuǎn)子上齒數(shù)為150個(gè),則霍爾傳感器每分鐘輸出12個(gè)脈沖信號(hào)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在研究甲、乙兩種金屬光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中,光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率v的關(guān)系如圖所示,則

A. 兩條圖線與橫軸的夾角αβ一定不相等

B. 若增大入射光頻率v,則所需的遏止電壓Uc隨之增大

C. 若某一頻率的光可以使甲金屬發(fā)生光電效應(yīng),則一定也能使乙金屬發(fā)生光電效應(yīng)

D. 若增加入射光的強(qiáng)度,不改變?nèi)肷涔忸l率v,則光電子的最大初動(dòng)能將增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑曲面與長(zhǎng)度L=1m的水平傳送帶BC平滑連接,傳送帶以v=1m/s的速度運(yùn)行。質(zhì)量m1=1kg的物塊甲(可視為質(zhì)點(diǎn))從曲面上高h=1mA點(diǎn)由靜止釋放,物塊甲與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。傳送帶右側(cè)光滑水平地面上有一個(gè)四分之一光滑圓軌道狀物體乙,物體乙的質(zhì)量m2=3kg,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)甲第一次運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的速度大小

(2)甲第二次運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的速度大小

(3)甲第二次到C點(diǎn)后,經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間再次到達(dá)C點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組要研究彈簧的勁度系數(shù)與繞制彈簧的金屬絲直徑間的關(guān)系,為此他們選擇了同種材料制成的不同直徑的鋼絲來(lái)繞制彈簧。

(1)進(jìn)行此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)需要采用控制變量法,除了材料相同外,你認(rèn)為還應(yīng)控制哪些因素相同(寫(xiě)出兩項(xiàng)即可)______________________________________________。

(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)量繞制彈簧的鋼絲直徑,某次測(cè)量示數(shù)如圖所示,則該鋼絲的直徑為____________mm;

(3)根據(jù)下表中相關(guān)數(shù)據(jù),分析可得:在其它條件相同的情況下,彈簧的勁度系數(shù)與其所用鋼絲直徑的___________次冪成正比。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,固定于豎直面內(nèi)的粗糙斜桿長(zhǎng)為1m,桿與水平方向的夾角為30°,質(zhì)量為1 kg的小球套在桿上,小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,小球在恒定拉力F作用下,沿桿由底端勻速運(yùn)動(dòng)到頂端。已知拉力F的方向與桿在同一豎直平面內(nèi),且與水平方向的夾角大于30°,重力加速度g=10 m/s2。則

A. 拉力F與桿之間的夾角為30。時(shí),F(xiàn)的值最小

B. 拉力F的最小值為5N

C. 拉力F的大小可能為15 N

D. 拉力F做功的最小值為5J

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