【題目】如圖所示,帶電平行金屬板相距為2R,在兩板間半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,兩板及其左側(cè)邊緣連線均與磁場邊界剛好相切一質(zhì)子不計重力沿兩板間中心線O1O2從左側(cè)O1點(diǎn)以某一速度射入,沿直線通過圓形磁場區(qū)域,然后恰好從極板邊緣飛出,在極板間運(yùn)動時間為t0若僅撤去磁場,質(zhì)子仍從O1點(diǎn)以相同速度射入,經(jīng)時間打到極板上

1求兩極板間電壓U;

2求質(zhì)子從極板間飛出時的速度大;

3若兩極板不帶電,保持磁場不變,質(zhì)子仍沿中心線O1O2從左側(cè)O1點(diǎn)射入,欲使質(zhì)子從兩板間左側(cè)飛出,射入的速度應(yīng)滿足什么條件

【答案】1 2 3

【解析】

試題分析:1設(shè)質(zhì)子從左側(cè)O1點(diǎn)射入的速度為v0,極板長為L,在復(fù)合場中作勻速運(yùn)動,電場力等于洛倫茲力 又因 則有

質(zhì)子在電場中作類平拋運(yùn)動,設(shè)類平拋運(yùn)動的時間為t,則

水平方向:

豎直方向:

撤去磁場后僅受電場力由題意得,豎直方向

聯(lián)立以上解得:、、 、

2質(zhì)子從極板間飛出時對速度進(jìn)行分解,沿電場方向分速度大小

聯(lián)立,

則從極板間飛出時的速度大小

3設(shè)質(zhì)子在磁場中做圓周運(yùn)動的軌道半徑為r,質(zhì)子恰好從上極板左邊緣飛出時速度的偏轉(zhuǎn)角為α,由幾何關(guān)系可知:

β=π﹣α=45°,

因?yàn)?/span>,所以

根據(jù)向心力公式 解得

所以質(zhì)子兩板左側(cè)間飛出的條件為

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】列車甲和乙并排停在某站,當(dāng)列車甲啟動后列車乙還未啟動,此時列車甲內(nèi)一乘客感覺到列車乙后退了,他選取的參考系是(

A. 站臺 B. 列車甲 C. 列車乙 D. 鐵軌

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖,帶電粒子被加速電場加速后,進(jìn)入速度選擇器速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為B和E平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場下列表述正確的是

A質(zhì)譜儀可以用來分析同位素

B速度選擇中的磁場方向垂直紙面向外

C能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于

D粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的荷質(zhì)比越小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平光滑的平行金屬導(dǎo)軌,左端接有電阻R,勻強(qiáng)磁場B豎直向下分布在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi),質(zhì)量一定的金屬棒PQ垂直導(dǎo)軌放置今使棒以一定的初速度v0向右運(yùn)動,當(dāng)其通過位置a、b時,速率分別為va、vb,到位置c時棒剛好靜止,設(shè)導(dǎo)軌與棒的電阻均不計,a到b與b到c的間距相等,則金屬棒在由a到b和由b到c的兩個過程中

A回路中產(chǎn)生的內(nèi)能不相等

B棒運(yùn)動的加速度相等

C安培力做功相等

D通過棒橫截面積的電荷量相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一輕繩繞過兩輕滑輪,兩端分別連接著矩形導(dǎo)線框A1和石塊A2,線框A1ab邊長,l1=lm,bc邊長l2=06m,電阻R=01Ω,質(zhì)量m=05kg,石塊A2的質(zhì)量M=2kg,兩水平平行虛線ef、gh之間存在著垂直紙面向的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=05T,如果線框從靜止開始運(yùn)動,進(jìn)入磁場最初一段時間是勻速的,ef線和gh的距離sl2,g取10m/s2).問:

1線框進(jìn)入磁場前石塊A2的加速度a多大;

2線框進(jìn)入磁場時勻速運(yùn)動的速度v多大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20世紀(jì)初,物理學(xué)思想上的一場偉大革命是

A. 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn) B. 牛頓力學(xué)體系的建立

C. 量守恒定律的提出 D. 物理學(xué)相對論的提出

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于力的說法中正確的是 ( )

A. 一個孤立物體有時也能產(chǎn)生力的作用

B. 力在任何情況下都是成對出現(xiàn)的

C. 知道力的大小就完全知道一個力

D. 兩個相互作用的物體中,任何一個物體是受力物體,則不是施力物體

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一帶負(fù)電荷的油滴在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動,其軌跡在豎直平面紙面內(nèi),且相對于過軌跡最低點(diǎn)P的豎直線對稱。忽略空氣阻力。由此可知

AQ點(diǎn)的電勢比P點(diǎn)高

B油滴在Q點(diǎn)的動能比它在P點(diǎn)的大

C油滴在Q點(diǎn)的電勢能比它在P點(diǎn)的大

D油滴在Q點(diǎn)的加速度大小比它在P點(diǎn)的小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是

A.簡諧運(yùn)動的回復(fù)力不可能是恒力

B.當(dāng)聲源靜止、觀察者運(yùn)動時,一定能觀察到多普勒效應(yīng)

C.雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中雙縫作用是形成相干波

D.物體做受拍振動時的頻率由固有頻率決定

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案