【題目】如圖所示的裝置，左半部為速度選擇器，右半部為勻強(qiáng)的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)．一束同位素離子（質(zhì)量為m，電荷量為＋q）流從狹縫S1射入速度選擇器，速度大小為v0的離子能夠沿直線通過速度選擇器并從狹縫S2射出，立即沿水平方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，最后打在照相底片D上的A點(diǎn)處．已知A點(diǎn)與狹縫S2的水平間距為，照相底片D與狹縫S1、S2的連線平行且距離為L，忽略重力的影響．則

（1）設(shè)速度選擇器內(nèi)部存在的勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為E0，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，求E0∶B0；

（2）求偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向；

（3）若將右半部的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)換成方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，要求同位素離子仍然打到A點(diǎn)處，求離子分別在磁場(chǎng)中和在電場(chǎng)中從狹縫S2運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)處所用時(shí)間之比t1∶t2．

【答案】（1）v0（2），磁場(chǎng)方向垂直紙面向外（3）

【解析】

（1）能從速度選擇器射出的離子滿足

qE0=qv0B0

所以

E0∶B0=v0

（2）離子進(jìn)入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由幾何關(guān)系得：

則

由

則

磁場(chǎng)方向垂直紙面向外

（3）磁場(chǎng)中，離子運(yùn)動(dòng)周期

運(yùn)動(dòng)時(shí)間

電場(chǎng)中，離子運(yùn)動(dòng)時(shí)間

則磁場(chǎng)中和在電場(chǎng)中時(shí)間之比

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一粗糙斜面固定在地面上，斜面頂端裝有一光滑定滑輪。一細(xì)繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊N。另一端與斜面上的物塊M相連，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用水平向左的拉力緩慢拉動(dòng)N，直至懸掛N的細(xì)繩與豎直方向成45°。已知M始終保持靜止，則在此過程中

A. 水平拉力的大小可能保持不變

B. M所受細(xì)繩的拉力大小一定一直增加

C. M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加

D. M所受斜面的摩擦力大小可能先減小后增加

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩球質(zhì)量分別為m1、m2，從不同高度由靜止釋放，如圖a所示。甲、乙兩球的vt圖象分別如圖b中的①、②所示。球下落過程所受空氣阻力大小f滿足f=kv(v為球的速率，k為常數(shù))，t2時(shí)刻兩球第二次相遇。落地前，兩球的速度都已達(dá)到各自的穩(wěn)定值v1、v2。下列判斷不正確的是(　　)

A.

B.乙球釋放的位置高

C.兩球釋放瞬間，甲球的加速度較大

D.兩球第一次相遇的時(shí)刻在t1時(shí)刻之前

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】回旋加速器是加速帶電粒子的裝置。其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，則下列說法中正確的是

A.增大磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

B.增大勻強(qiáng)電場(chǎng)間的加速電壓

C.增大D形金屬盒的半徑

D.減小狹縫間的距離

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，等離子氣流由左邊連續(xù)以v0射入P1和P2兩板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab直導(dǎo)線與P1、P2相連接，線圈A與直導(dǎo)線cd連接．線圈A內(nèi)有隨圖乙所示的變化磁場(chǎng)，且規(guī)定磁場(chǎng)B向左為正方向．則下列四段時(shí)間內(nèi)，ab、cd導(dǎo)線互相排斥的是

A.0～1sB.1s～2sC.2s～3sD.3s～4s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一粒子源，粒子源從O點(diǎn)在紙面內(nèi)均勻地向各個(gè)方向同時(shí)發(fā)射速率為v的帶電粒子（質(zhì)量為m，電荷量為＋q）、PQ是在紙面內(nèi)垂直磁場(chǎng)放置的擋板（厚度不計(jì)，長(zhǎng)度足夠），擋板的P端與O點(diǎn)的連線與擋板垂直，距離為，且粒子打在擋板兩側(cè)都會(huì)被吸收，不計(jì)帶電粒子的重力與粒子間的相互作用，磁場(chǎng)分布足夠大，求：

（1）水平向右出射的粒子所打擋板位置和P點(diǎn)的距離L；

（2）打在擋板右側(cè)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的最大差值Δt；

（3）能打在擋板上的粒子占所有粒子的比率η．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動(dòng)很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)。若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為2m和m，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。重力加速度為g。要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)，所需拉力的大小至少應(yīng)大于（ ）

A. 3μmg B. 4μmg C. 5μmg D. 6μmg

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲同學(xué)欲采用下列器材準(zhǔn)確測(cè)定一個(gè)約的電阻的阻值。

A.直流電源(，內(nèi)阻不計(jì));

B.開關(guān)、導(dǎo)線等;

C.電流表，內(nèi)阻約) ;

D.電流表(，內(nèi)阻約) ;

E.電壓表(0，內(nèi)阻約);

F.電壓表(，內(nèi)阻約);

G.滑動(dòng)變阻器(,額定電流);

(1)為測(cè)量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選用________，電壓表應(yīng)選用________；（選填代號(hào))

(2)為了獲得盡可能多的數(shù)據(jù)，該同學(xué)采用了“滑動(dòng)變阻器分壓接法”以調(diào)節(jié)電壓，請(qǐng)?jiān)趫D1虛線中畫出正確的實(shí)驗(yàn)電路圖_________，并將圖2中的元件按正確的實(shí)驗(yàn)電路圖連成實(shí)驗(yàn)電路___________;

(3)閉合開關(guān)，逐次改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭的位置，記錄與之對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù),電壓表的示數(shù)。某次電流表、電壓表的示數(shù)如圖3所示。處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，制作如圖4所示的坐標(biāo)圖，圖中已標(biāo)注出了幾個(gè)與測(cè)量對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)。請(qǐng)將與圖3讀數(shù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)也標(biāo)在圖4中，并在圖4中把坐標(biāo)點(diǎn)連成圖線____________;

(4)根據(jù)圖4描繪出的圖線可得出這個(gè)電阻的阻值為________.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，平行板電容器C的兩金屬板水平放置，和為定值電阻，P為滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭，G為靈敏電流表，A為理想電流表開關(guān)S閉合后，C的兩板間恰好有一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)在P向上移動(dòng)的過程中，下列說法不正確的是 （ ）

A表的示數(shù)變大

B. 油滴向上加速運(yùn)動(dòng)

C. G中有由a至b的電流

D. 電源的輸出功率一定變大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案