如圖10所示,在坐標(biāo)系xoy平面的x>0區(qū)域內(nèi),有電場(chǎng)強(qiáng)度E=2×105N/C,方向沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.20 T,方向與xoy平面垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在y軸上有一足夠長(zhǎng)的熒光屏MN,在x軸上的P(10,0)點(diǎn)處有一粒子發(fā)射槍連續(xù)不斷的發(fā)射大量質(zhì)量m=6.4×10-27kg,電量q=3.2×10-19C的帶正電粒子,其向x軸方向發(fā)射的粒子恰能沿x軸做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若撤去電場(chǎng),并使粒子發(fā)射槍以P為軸在xoy平面內(nèi)以角速度ω=2πrad/s逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(整個(gè)裝置都處在真空中),求:
(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑;
(2)熒光屏上閃光點(diǎn)的范圍;
(3)熒光屏上閃光點(diǎn)從最高點(diǎn)移動(dòng)到最低點(diǎn)所用的時(shí)間。
(1)
(2)
(3)
(1)由粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng),有:          (1’)
      撤去電場(chǎng)后,有     (1’)
∴ 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑
      (1’)
(2)畫(huà)出右圖可知,粒子最上端打在A點(diǎn),最下端打在B點(diǎn)                (2’) 

                (1’)
                        (1’)

(3)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期
               (1’)
∴粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可以忽略不計(jì)                       (1’)
     閃光點(diǎn)從最高點(diǎn)移到最低點(diǎn)的過(guò)程中,粒子槍轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為  (1’)
      ∴ 用時(shí)                      (1’)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

)如圖為一用來(lái)使帶正電的離子加速和偏轉(zhuǎn)裝置的等效模型圖。以y軸為界,左側(cè)為沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E。裝置要求使質(zhì)量為m,電量為q,初速度為0的正離子(不計(jì)重力)從A點(diǎn)釋放后,其運(yùn)動(dòng)軌跡剛好通過(guò)C點(diǎn),已知A點(diǎn)坐標(biāo)為(-L,0),C點(diǎn)坐標(biāo)為(L,-2L)。
(1)當(dāng)在y軸右側(cè)加沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),此電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為多少?
(2)當(dāng)在y軸右側(cè)加垂直于xy平面(即紙面)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí),此磁場(chǎng)的方向如何?大小為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,PQ是一固定在水平地面上足夠長(zhǎng)的絕緣平板(右側(cè)有擋板),整個(gè)空間有平行于平板向左、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),在板上C點(diǎn)的右側(cè)有一個(gè)垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的小物塊,從C點(diǎn)由靜止開(kāi)始向右先做加速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng).當(dāng)物體碰到右端擋板后被彈回,若在碰撞瞬間撤去電場(chǎng),小物塊返回時(shí)在磁場(chǎng)中恰做勻速運(yùn)動(dòng).已知平板QC部分的長(zhǎng)度為L(zhǎng),物塊與平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ求:

(1)判斷物塊的電性;
(2)小物塊向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做的功;
(3)小物塊與右端擋板碰撞過(guò)程損失的機(jī)械能。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(17分)如圖(a)所示,平行金屬板A和B間的距離為d,現(xiàn)在A、B板上加上如圖(b)所示的方波形電壓,t=0時(shí)A板比B板的電勢(shì)高,電壓的正向值為U0,反向值也為U0,現(xiàn)有由質(zhì)量為m的帶正電且電荷量為q的粒子組成的粒子束,從AB的中點(diǎn)O以平行于金屬板方向OO/的速度射入,所有粒子在AB間的飛行時(shí)間均為T(mén),不計(jì)重力影響。
(1)求粒子打出電場(chǎng)時(shí)位置離O/點(diǎn)的距離范圍
(2)求粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的速度
(3)若要使打出電場(chǎng)的粒子經(jīng)某一圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后都能通過(guò)圓形磁場(chǎng)邊界的一個(gè)點(diǎn)處,而便于再收集,則磁場(chǎng)區(qū)域的最小直徑和相應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(20分)如圖所示,在直角坐標(biāo)系xoy的第二象限中,有方向沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E;在第一象限中,邊界OM和y軸之間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向與紙面垂直,邊界OM和x軸之間的夾角="37" 0坐標(biāo)系中有a、b、c、d四點(diǎn),a、b點(diǎn)坐標(biāo)分別為(-L,0)、(0,2L).現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(不計(jì)重力),由a點(diǎn)以v0初速度(方向沿y軸正向)射入電場(chǎng),依次經(jīng)過(guò)6點(diǎn)和c點(diǎn),最后垂直x軸通過(guò)d點(diǎn).(已知:sin370=0.6,cos370="0." 8)求:
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大。
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

湯姆生在測(cè)定陰極射線荷質(zhì)比時(shí)采用的方法是利用電場(chǎng)、磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)法.即測(cè)出陰極射線在勻強(qiáng)電場(chǎng)或勻強(qiáng)磁場(chǎng)中穿過(guò)一定距離時(shí)的偏角.設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E,陰極射線垂直電場(chǎng)射入、穿過(guò)水平距離L后的運(yùn)動(dòng)偏角為θ(θ較小,θ≈tanθ)(如圖A);以勻強(qiáng)磁場(chǎng)B代替電場(chǎng),測(cè)出經(jīng)過(guò)同樣長(zhǎng)的一段弧長(zhǎng)L的運(yùn)動(dòng)偏角為(如圖B),試以E、B、L、θ、表示組成陰極射線粒子比荷q/m的關(guān)系式.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖7所示,兩平行、正對(duì)金屬板水平放置,使上面金屬板帶上一定量正電荷,下面金屬板帶上等量的負(fù)電荷,再在它們之間加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)帶電粒子以初速度沿垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向從兩金屬板左端中央射入后向上轉(zhuǎn)。若帶電粒子所受承力可忽略不計(jì),仍按上述方式將帶電粒子射入兩板間,為使其向下偏轉(zhuǎn),下列措施中一定不可行的是                                                                                                            (   )
A.僅增大帶電粒子射入時(shí)的速度
B.僅增大兩金屬板所帶的電荷量
C.僅減小粒子所帶電荷量
D.僅改變粒子的電性

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)O處有一放射源,向四周均勻發(fā)射速度大小相等、方向都平行于紙面的帶電粒子。在放射源右邊有一很薄的擋板,擋板與xoy平面交線的兩端M、N與原點(diǎn)O正好構(gòu)成等腰直角三角形。已知帶電粒子的質(zhì)量為m,帶電量為+q,速度為υ,MN的長(zhǎng)度為L。

(1)若在y軸右側(cè)加一平行于x軸的勻強(qiáng)電場(chǎng),要使y軸右側(cè)所有運(yùn)動(dòng)的粒子都能打到擋板MN上,則電場(chǎng)強(qiáng)度E0的最小值為多大?在電場(chǎng)強(qiáng)度為E0時(shí),打到板上的粒子動(dòng)能為多大?
(2)若在整個(gè)空間加一方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),要使板右側(cè)的MN連線上都有粒子打到,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不能超過(guò)多少(用m、υ、qL表示)?若滿(mǎn)足此條件,放射源O向外發(fā)射出的所有帶電粒子中有幾分之幾能打在板的左邊?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖11所示器材可用來(lái)研究電感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向。

圖11

 
 

 
(1)在給出的實(shí)物圖中,用實(shí)線作為導(dǎo)線將實(shí)驗(yàn)儀器連成實(shí)驗(yàn)電路。
(2)將線圈L1插入L2中,合上開(kāi)關(guān)。能使感應(yīng)電流與原電流的繞行方向相同的實(shí)驗(yàn)操作是:
A 插入軟鐵棒。         B 拔出線圈L1
C 使變阻器阻值變大。   D 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。

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同步練習(xí)冊(cè)答案