【題目】如圖所示,一對(duì)帶電平行金屬板A、B水平放置,上下兩極板間的電勢(shì)差U=104V,兩板間距d=10-2m,B板中央開有小孔S;金屬板正下方有一半徑R=10-2m的圓形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,磁場(chǎng)區(qū)域的圓心O位于小孔正下方.SO連線交圓的邊界于P點(diǎn).比荷的帶正電粒子以速度從磁場(chǎng)外某處正對(duì)著圓心射向磁場(chǎng)區(qū)域,經(jīng)過磁場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)作用,偏轉(zhuǎn)的角度為60°。帶電粒子恰好沿著OP方向從小孔S進(jìn)入電場(chǎng)。帶電粒子在SP間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間忽略不計(jì),帶電粒子的重力不計(jì)。求:

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

(2)帶電粒子從進(jìn)入磁場(chǎng)到最終離開磁場(chǎng)所用的時(shí)間。()

【答案】11T2

【解析】(1)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),從軌跡圖可知

洛倫茲力提供向心力

解得

(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期

則粒子第一次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

粒子進(jìn)入電場(chǎng)后先做減速運(yùn)動(dòng),加速度

在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的距離,

因此粒子不能達(dá)到A板,由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知,粒子返回的時(shí)間與減速的時(shí)間是相等的,所以粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

粒子會(huì)以同樣的速度再次進(jìn)入磁場(chǎng),繼續(xù)向左偏轉(zhuǎn),在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

帶電粒子從進(jìn)入磁場(chǎng)到最終離開磁場(chǎng)所用的時(shí)間。

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】如圖所示,空間中存在著由一固定的負(fù)點(diǎn)電荷Q(圖中未畫出)產(chǎn)生的電場(chǎng)。另一正點(diǎn)電荷q僅在電場(chǎng)力作用下沿曲線MN運(yùn)動(dòng),在M點(diǎn)的速度大小為v0,方向沿MP方向,到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度大小為v,且v< v0,則

A. Q一定在虛線MP下方

B. M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的電勢(shì)高

C. qM點(diǎn)的電勢(shì)能比在N點(diǎn)的電勢(shì)能小

D. qM點(diǎn)的加速度比在N點(diǎn)的加速度小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示A、B質(zhì)量分別為mA=0.5kg,mB=lkg,AB間用彈簧連接著,彈簧勁度系數(shù)k=100N/m,輕繩一端系在A上,另一端跨過定滑輪,B為套在輕繩上的光滑圓環(huán),另一圓環(huán)C固定在桌邊,BC擋住而靜止在C上,若開始時(shí)作用在繩子另一端的拉力F為零,此時(shí)A處于靜止且剛沒接觸地面,F(xiàn)用恒定拉力F=10N拉繩子,恰能使B離開C但不能繼續(xù)上升,不計(jì)一切摩擦且彈簧沒超過彈性限度,g=10m/s求:

1B剛要離開C時(shí)A上升的高度;

2)若把拉力F改為F′=20N,則B剛要離開C時(shí),A的速度大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】極地衛(wèi)星的運(yùn)行軌道平面通過地球的南北兩極(軌道可視為圓軌道)。如圖所示,若某極地衛(wèi)星從北緯30°A點(diǎn)的正上方按圖示方向第一次運(yùn)行至南緯60°B點(diǎn)(圖中未畫出)的正上方,所用時(shí)間為6h。則下列說法正確的是

A. 該衛(wèi)星的加速度為98m/s2 B. 該衛(wèi)星的軌道高度約為36000km

C. 該衛(wèi)星的軌道與A、B兩點(diǎn)共面 D. 該衛(wèi)星每隔12h經(jīng)過A點(diǎn)的正上方一次

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是_________

A.一定溫度下,水的飽和汽的壓強(qiáng)是一定的

B.一定質(zhì)量的理想氣體,升高相同的溫度所吸收的熱量與所經(jīng)歷的狀態(tài)變化過程有關(guān)

C.單晶體有固定的熔點(diǎn),多晶體和非晶體沒有固定的熔點(diǎn)

D.熱力學(xué)第二定律的開爾文表述:不可能從單一熱庫吸收熱量,使之完全變成功,而不產(chǎn)生其他影響

E.一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變,由于單位體積內(nèi)分子數(shù)不變,雖然溫度升高,單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積上的分子數(shù)不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用一輕繩將小球P系于光滑墻壁上的O點(diǎn)、在墻壁和球P之間夾有一矩形物塊Q,如圖所示。若P、Q始終處于靜止?fàn)顟B(tài),則下列相關(guān)說法正確的是

A. P物體受3個(gè)力

B. Q受到3個(gè)力

C. 若繩子變長(zhǎng)繩子的拉力將變小

D. 若繩子變長(zhǎng),Q受到的靜摩擦力將減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用圖a所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。在圖a,氣墊導(dǎo)軌上有AB兩個(gè)滑塊

滑塊A右側(cè)帶有一彈簧片,左側(cè)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)的紙帶相連;滑塊B左側(cè)也帶有一彈簧片,上面固定一遮光片,光電計(jì)時(shí)器(未完全出)可以記錄遮光片通過光電門實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑塊A質(zhì)量m1=03kg,滑塊B的質(zhì)量m2=01kg,遮光片的寬度d用游標(biāo)卡尺測(cè)量,如圖丙所示:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電的頻率f=50Hz。將光電門固定在滑塊B的右側(cè),啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,給滑塊A一向右的初速度,使它與B相碰;碰后光電計(jì)時(shí)器顯示的時(shí)間tB=2.86×10-3s,碰撞前后打出的紙帶如圖b所示。

(1)遮光片的寬度d=_____cm

(2)計(jì)算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動(dòng)量為________kg·m/s,兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動(dòng)量為______kgm/s(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))

(3)若實(shí)驗(yàn)相對(duì)誤差絕對(duì)值×100≤5%即可認(rèn)為系統(tǒng)動(dòng)量守恒,則本實(shí)驗(yàn)在誤差范圍內(nèi)_________驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。(不能”)

(4)兩滑塊作用前后總動(dòng)量不完全相等的主要原因是____________________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,金屬平行導(dǎo)軌MNM’N’和金屬平行導(dǎo)執(zhí)PQR、P’Q’R’分別同定在高度差為h(數(shù)值未知)的水平臺(tái)面上。導(dǎo)軌MN、M'’N’左端接有電源,MNM’N’的間距為L=0.10m線框空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.20T;平行導(dǎo)軌PQRP’Q’R’的間距為L=0.10m,其中PQP’Q’是圓心角為60°、半徑為r=0.50m的圓弧導(dǎo)軌,QRQ’R’是水平長(zhǎng)直導(dǎo)軌,QQ’右側(cè)有方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.40T。導(dǎo)體棒a質(zhì)量m1=0.02kg,電阻R1=2,0Ω,放置在導(dǎo)軌MNM’N’右側(cè)N’N邊緣處;導(dǎo)體棒b質(zhì)量m2=0.04kg,電阻R2=4.0Ω放置在水平導(dǎo)軌某處。閉合開關(guān)K,導(dǎo)體棒aAN’水平拋出,恰能無碰撞地從PP’處以速度v1=2m/s滑入平行導(dǎo)軌,且始終沒有與棒b相碰。重力加速度g=10m/s2,不計(jì)一切摩擦及空氣阻力。求

(1)導(dǎo)體棒b的最大加速度;

(2)導(dǎo)體棒a在磁場(chǎng)B-中產(chǎn)生的焦耳熱;

(3)閉合開關(guān)K,通過電源的電荷量q。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,紙面內(nèi)有一以A、B、C、D為頂點(diǎn)的正方形區(qū)域,其中心O處有一帶電荷量為Q的正點(diǎn)電荷,E、F分別為AB邊和AD邊的中點(diǎn),則在該電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中

A. A、B、C、D四點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B. A、E、B三點(diǎn)間的電勢(shì)差滿足UAE =UEB

C. A、F兩點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比為1︰2

D. 電子在C處時(shí)的電勢(shì)能大于在F處的電勢(shì)能

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