【題目】如圖所示,一個質(zhì)量為m,電荷量+q的帶電微粒(重力忽略不計),從靜止開始經(jīng)電壓加速后,水平進入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中,金屬板長L,兩板間距d。微粒射出偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)角θ=30°,接著進入一個方向垂直于紙面向里的勻強磁場區(qū),求:

(1)微粒進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度;

(2)兩金屬板間的電壓 ;

(3)若該勻強磁場的寬度為D,微粒剛好不從磁場右邊射出,求該勻強磁場的磁感應(yīng)強度B。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)由帶電粒子經(jīng)U1電壓加速

(2)由帶電粒子經(jīng)U2電壓偏轉(zhuǎn),可知

,

(3)即微粒和右邊界相切時,該勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B0,設(shè)粒子進入磁場速度為Vt,運動半徑為R

由幾何關(guān)系得:R+Rsin300=D

求得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,ABCD是一長方形有界勻強磁場邊界,磁感應(yīng)強度按圖乙規(guī)律變化,取垂直紙面向外為磁場的正方向,圖中ABADL,一質(zhì)量為m、所帶電荷量為q的帶正電粒子以速度v0t=0時從A點沿AB方向垂直磁場射入,粒子重力不計。

(1)若粒子經(jīng)時間恰好垂直打在CD上,求磁場的磁感應(yīng)強度B0和粒子運動中的加速度a的大小。

(2)若要使粒子恰能沿DC方向通過C點,求磁場的磁感應(yīng)強度B0的大小及磁場變化的周期T0。

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【題目】某同學(xué)在“用打點計時器測速度”的實驗中,得到如圖所示的紙帶,按照打點的先后順序,紙帶上的計數(shù)點依次用O、A、B、C、D、E表示,每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有4個計時點沒畫出來。

(1)電磁打點計時器使用______V的_________電源(填“交流”或“直流”);電火花計時器使用______V的_________電源(填“交流”或“直流”)。

(2)由圖可以知道,A 、B兩點的時間間隔是_____s ,紙帶做的是_________(填加速、減速或勻速)直線運動。

(3)小車經(jīng)過OE段的平均速度是_______m/s,小車經(jīng)過B點時的速度是__________m/s,

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【題目】下列關(guān)于速度和加速度的說法中,正確的是( 。

A. 加速度與速度沒有直接的聯(lián)系,速度很大時,加速度可大可小也可負

B. 當(dāng)加速度與速度方向相同且又減小時,物體卻做加速運動

C. 物體的速度變化量越大,加速度越大

D. 物體的速度變化越快,加速度越大

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【題目】回旋加速器在科學(xué)研究中得到了廣泛應(yīng)用,其原理如圖所示.D1D2是兩個中空的半圓形金屬盒,置于與盒面垂直的勻強磁場中,它們接在電壓為U、周期為T的交流電源上.位于D1的圓心處的質(zhì)子源A能不斷產(chǎn)生質(zhì)子(初速度可以忽略),它們在兩盒之間被電場加速.當(dāng)質(zhì)子被加速到最大動能Ek后,再將它們引出.忽略質(zhì)子在電場中的運動時間,則下列說法中正確的是( )

A. 若只增大交變電壓U,則質(zhì)子的最大動能Ek會變大

B. 若只增大交變電壓U,則質(zhì)子在回旋加速器中運行的時間會變短

C. 若只將交變電壓的周期變?yōu)?/span>2T,仍可用此裝置加速質(zhì)子

D. 質(zhì)子第n次被加速前、后的軌道半徑之比為

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【題目】有一種雙聚焦分析器質(zhì)譜儀,工作原理如圖所示其中加速電場的電壓為U,靜電分析器中有會聚電場,即與圓心等距的各點電場強度大小相同,方向沿徑向指向圓心磁分析器中以為圓心、圓心角為的扇形區(qū)域內(nèi),分布著方向垂直于紙面的勻強磁場,其左邊界與靜電分析器的右邊界平行由離子源發(fā)出一個質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子初速度為零,重力不計,經(jīng)加速電場加速后,從M點沿垂直于該點的場強方向進入靜電分析器,在靜電分析器中,離子沿半徑為R的四分之一圓弧軌道做勻速圓周運動,并從N點射出靜電分析器而后離子由P點垂直于磁分析器的左邊界且垂直于磁場方向射入磁分析器中,最后離子垂直于磁分析器下邊界從Q點射出,并進入收集器測量出Q點與圓心的距離為位于Q點正下方的收集器入口離Q點的距離為題中的U、m、q、R、d都為已知量

求靜電分析器中離子運動軌跡處電場強度E的大小;

求磁分析器中磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和方向;

現(xiàn)將離子換成質(zhì)量為4m,電荷量仍為q的另一種正離子,其它條件不變磁分析器空間足夠大,離子不會從圓弧邊界射出,收集器的位置可以沿水平方向左右移動,要使此時射出磁分析器的離子仍能進入收集器,求收集器水平移動的距離.

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【題目】如圖甲所示,ABCD是一長方形有界勻強磁場邊界,磁感應(yīng)強度按圖乙規(guī)律變化,取垂直紙面向外為磁場的正方向,圖中ABADL,一質(zhì)量為m、所帶電荷量為q的帶正電粒子以速度v0t=0時從A點沿AB方向垂直磁場射入,粒子重力不計。

(1)若粒子經(jīng)時間恰好垂直打在CD上,求磁場的磁感應(yīng)強度B0和粒子運動中的加速度a的大小。

(2)若要使粒子恰能沿DC方向通過C點,求磁場的磁感應(yīng)強度B0的大小及磁場變化的周期T0。

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【題目】如圖所示,一粒子源S可向外發(fā)射質(zhì)量為m,電荷量為q帶正電的粒子,不計粒子重力,空間充滿一水平方向的勻強磁場,磁感應(yīng)強度方向如圖所示,SM在同一水平線上,某時刻,從粒子源發(fā)射一束粒子,速度大小為v,方向與水平方向夾角為θSMv方向在同一豎直面內(nèi),經(jīng)時間t,粒子到達N處,已知NS、M在同一水平面上,且SM長度為LNMSM垂直,勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小可能是(

A. B.

C. D.

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【題目】如圖所示,半徑分別為RrRr)的甲、乙兩光滑圓軌道安置在同一豎直平面內(nèi),兩軌道之間由一條光滑水平軌道CD相連,在水平軌道CD上一輕彈簧被a、b兩小球夾住,同時釋放兩小球,ab球恰好能通過各自的圓軌道的最高點。則兩小球的質(zhì)量之比為

A. B. C. D.

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