如圖所示,ABCDEF是一邊長(zhǎng)為工的正六邊形盒,各邊均為絕緣板,盒外有方向垂直紙面向里、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.在盒內(nèi)有兩個(gè)與AF邊平行的金屬板M、N,且金屬板N靠近盒子的中心O點(diǎn),金屬板M和盒子AF邊的中點(diǎn)均開(kāi)有小孔,兩小孔與O點(diǎn)在同一直線上.現(xiàn)在O點(diǎn)靜止放置一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計(jì)粒子的重力).
  (1)如果在金屬板N、M間加上電壓UNM=U0時(shí),粒子從AF邊小孔射出后直接打在A點(diǎn),試求電壓Uo的大。
  (2)如果改變金屬板N、M間所加電壓,試判斷粒子從AF邊小孔射出后能否直接打在C  點(diǎn).若不能,說(shuō)明理由;若能,請(qǐng)求出此時(shí)電壓UNM的大。
  (3)如果給金屬板N、M間加一合適的電壓,粒子從AF邊小孔射出后恰好能以最短時(shí)間回到該小孔(粒子打在盒子各邊時(shí)都不損失動(dòng)能),試求最短時(shí)間.
(1) 依題意,R=L/4 由qvB=mv2/RqU0=得U0=(2)設(shè)AF中點(diǎn)為G,連接GC,作其垂直平分線,與AF延長(zhǎng)線交點(diǎn)即為圓心由相似三角形得R’=O’G=13L/4qvB=mv2/R’q=∴UNM=(3)由于粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期T=,T與速率無(wú)關(guān)粒子撞擊BC中點(diǎn)和DE中點(diǎn)后回到G,用時(shí)最短圓周半徑R”=3L/2得到最短時(shí)間t==
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:

如圖所示,ABCDE為固定在豎直平面內(nèi)的軌道,ABC為直軌道,AB光滑,BC粗糙,CDE為光滑圓弧軌道,軌道半徑為R,直軌道與圓弧軌道相切于C點(diǎn),其中圓心O與BE在同一水平面上,OD豎直,∠COD=θ,(θ<10°).現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小物體(可以看作質(zhì)點(diǎn))從斜面上的A點(diǎn)靜止滑下,小物體與BC間的動(dòng)摩擦因素為μ,現(xiàn)要使小物體第一次滑入圓弧軌道即剛好做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)(重力加速度為g).求:
(1)小物體過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道D點(diǎn)的壓力大。
(2)直軌道AB部分的長(zhǎng)度S.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,abcde是半徑為r的圓的內(nèi)接正五邊形,在頂點(diǎn)a、b、c、d處各固定有電荷量為+Q的點(diǎn)電荷,在e處固定有電荷量為-3Q的點(diǎn)電荷,則圓心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,ABCDE是由三部分光滑軌道平滑連接在一起組成的,AB為水平軌道,
BCD
是半徑為R的半圓弧軌道,
DE
是半徑為2R的圓弧軌道,
BCD
DE
相切在軌道最高點(diǎn)D,R=0.6m.質(zhì)量為M=0.99kg的小物塊,靜止在AB軌道上,一顆質(zhì)量為m=0.01kg子彈水平射入物塊但未穿出,物塊與子彈一起運(yùn)動(dòng),恰能貼著軌道內(nèi)側(cè)通過(guò)最高點(diǎn)從E點(diǎn)飛出.取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)物塊與子彈一起剛滑上圓弧軌道B點(diǎn)的速度;
(2)子彈擊中物塊前的速度;
(3)系統(tǒng)損失的機(jī)械能.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2011年廣東省廉州中學(xué)高二第二次質(zhì)量檢測(cè)物理卷 題型:實(shí)驗(yàn)題

在用電流場(chǎng)模擬靜點(diǎn)場(chǎng)描繪電場(chǎng)中等勢(shì)線的實(shí)驗(yàn)中,如圖所示,abcde為電極AB連線上的5個(gè)等間距的基準(zhǔn)點(diǎn),df的連線與AB連線垂直。若電流表的兩表筆分別接觸df兩點(diǎn)時(shí),電流表指針?lè)雌娏鲝募t表筆流進(jìn)時(shí),指針正偏),由此可知電流表的紅表筆接在了_____點(diǎn);此時(shí),要使指針指在零刻線,應(yīng)將接觸f點(diǎn)的探針(即表筆)向______移動(dòng)(填“左”或“右”)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2011-2012學(xué)年度廣西合浦廉州中學(xué)高二第二次質(zhì)量檢測(cè)物理卷 題型:實(shí)驗(yàn)題

在用電流場(chǎng)模擬靜點(diǎn)場(chǎng)描繪電場(chǎng)中等勢(shì)線的實(shí)驗(yàn)中,如圖所示,abcde為電極AB連線上的5個(gè)等間距的基準(zhǔn)點(diǎn),df的連線與AB連線垂直。若電流表的兩表筆分別接觸df兩點(diǎn)時(shí),電流表指針?lè)雌娏鲝募t表筆流進(jìn)時(shí),指針正偏),由此可知電流表的紅表筆接在了_____點(diǎn);此時(shí),要使指針指在零刻線,應(yīng)將接觸f點(diǎn)的探針(即表筆)向______移動(dòng)(填“左”或“右”)。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案