【題目】如圖所示,在坐標(biāo)系xOy中,第一和第四象限存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)寬度OG,第三象限內(nèi)存在y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小可調(diào),并有一平行x軸的金屬擋板BE,在y軸正半軸上有一接收屏CD,現(xiàn)有一比荷為帶正電的粒子(不計(jì)重力)以速度A點(diǎn)沿x軸正方向入射,若電場(chǎng)強(qiáng)度為零,則粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從F點(diǎn)穿出磁場(chǎng),已知AO=BE=OG=L=40cm,OE=OD=2CD=2CF=d=20cm,求:

(1)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度;

(2)若要保證粒子被接收屏接收,第三象限勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小范圍。

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)若電場(chǎng)強(qiáng)度為零,粒子直線進(jìn)入磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn),有

由幾何關(guān)系可得

,

(2)設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度較大時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)后剛好與磁場(chǎng)右邊界相切,

電場(chǎng)中有

在磁場(chǎng)中有

由幾何關(guān)系可得

解得

故要保證粒子能到達(dá)接收屏,此時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度最大,若再大則從磁場(chǎng)右側(cè)穿出若能從磁場(chǎng)左側(cè)穿出則進(jìn)入磁場(chǎng)位置和飛出磁場(chǎng)位置的距離為

可知此時(shí)粒子能打在接收屏上且從磁場(chǎng)左側(cè)穿出則進(jìn)入磁場(chǎng)位置和飛出磁場(chǎng)位置的距離為定值,與進(jìn)入的點(diǎn)和速度無(wú)關(guān)。

電場(chǎng)強(qiáng)度較小時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)后剛好能打到接收屏上邊沿,則有

解得

綜上所述,電場(chǎng)強(qiáng)度的范圍為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量M = 1 kg的長(zhǎng)薄板BC靜置于傾角為37o的粗糙斜面上,且薄板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1=0.25,在距上端B水平距離為1.2 mA處,有一個(gè)質(zhì)量m = 1.5 kg的小物體,以一定的初速度水平拋出,恰好以平行于斜面的速度落在薄板BC上的B端點(diǎn),并在薄板上開始向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)小物體落在薄板BC上的B端時(shí),薄板無(wú)初速度釋放并開始沿斜面向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)到薄板的最下端C點(diǎn)時(shí),與薄板BC的速度恰好相等,已知小物塊與薄板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2=0.5,sin37o=0.6 cos37o=0.8,g = 10 m/s2,求:

1)小物體在A點(diǎn)的初速度;

2)薄板BC的長(zhǎng)度。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為的足夠長(zhǎng)的木板靜止在光滑水平面上,其上放一質(zhì)量為的木塊。時(shí)刻起,給木塊施加一水平恒力,分別用、表示木板、木塊的加速度和速度大小,圖中可能符合運(yùn)動(dòng)情況的是(

A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一束復(fù)色光由某介質(zhì)射入真空后分解為a、b兩束單色光。以下說(shuō)法正確的是

A. 真空中a光的波長(zhǎng)比b光的大

B. 在同一介質(zhì)中,a光的傳播速度比b光慢

C. 光由同一介質(zhì)射人空氣時(shí),a光的臨界角比b光小

D. a、b通過(guò)相同的單縫衍射實(shí)驗(yàn)裝置,b光的中央亮條紋較寬

E. a、b通過(guò)相同的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置,b光的干涉條紋間距較小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)有一固定的光滑橢圓大環(huán),其長(zhǎng)軸長(zhǎng)BD=4L、短軸長(zhǎng)AC=2L。勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端固定在大環(huán)的中心0,下端連接一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q、可視為質(zhì)點(diǎn)的小環(huán),小環(huán)剛好套在大環(huán)上且與大環(huán)及彈簧絕緣,整個(gè)裝置處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。將小環(huán)從A點(diǎn)由靜止釋放,小環(huán)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度恰好為O。已知小環(huán)在A、 B兩點(diǎn)時(shí)彈簧的形變量大小相等。則(

A. 小環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中,彈簧的彈性勢(shì)能一直增大

B. 小環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中,小環(huán)的電勢(shì)能一直增大

C. 電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為

D. 小環(huán)在A點(diǎn)時(shí)受到大環(huán)對(duì)它的彈力大小為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】蹦床運(yùn)動(dòng)深受青少年兒童喜歡,其運(yùn)動(dòng)可以簡(jiǎn)化為如圖乙所示的模型,輕彈簧豎直固定在水平面上,一質(zhì)量為m=0.2kg的小球,從彈簧上端某高度處自由下落,從它接觸彈簧到彈簧壓縮至最短的過(guò)程中(彈簧始終在彈性限度內(nèi)),其速度v和彈簧壓縮量Δx之間的函數(shù)關(guān)系如圖丙所示,其中A為曲線的最高點(diǎn),取g=10m/s2,則下列說(shuō)法正確的是

A.小球剛接觸彈簧時(shí)速度最大

B.當(dāng)Δx=0.2m時(shí),小球所受的合力為零

C.該彈簧的勁度系數(shù)為10.0N/m

D.從接觸彈簧到壓縮彈簧至最短的過(guò)程中,小球的最大加速度為30m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為質(zhì)譜儀的原理示意圖,帶電粒子經(jīng)加速電場(chǎng)加速,經(jīng)速度選擇器沿直線運(yùn)動(dòng)剛好從P點(diǎn)垂直偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)邊界進(jìn)入磁場(chǎng),經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)打在熒光屏A1A2上,若加速電壓減小為原來(lái)的0.9倍,通過(guò)調(diào)節(jié)速度選擇器兩板間的電壓,粒子仍能從P點(diǎn)射入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),則( 。

A.速度選擇器兩板間電壓減小為原來(lái)的0.9

B.粒子在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間減小為原來(lái)的0.9

C.粒子在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)半徑減小為原來(lái)的0.9

D.粒子打在熒光屏上的動(dòng)能減小為原來(lái)的0.9

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲同學(xué)嘗試用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則。彈簧測(cè)力計(jì)a掛于固定點(diǎn)c,下端用細(xì)線掛一重物Q.彈簧測(cè)力計(jì)b的一端用細(xì)線系于O點(diǎn),手持另一端向左拉,使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)ab的示數(shù),并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向。

1)圖中彈簧測(cè)力計(jì)a的示數(shù)為_____N

2)下列必要的實(shí)驗(yàn)要求是_____(請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)

A.應(yīng)測(cè)量重物Q所受的重力

B.彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零

C.拉線方向應(yīng)與木板平面平行

D.改變拉力,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置

3)乙同學(xué)換用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋到O點(diǎn),兩彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)分別為F1F2,用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋到O點(diǎn)時(shí)讀數(shù)為F,通過(guò)作圖法驗(yàn)證平行四邊形定則時(shí),圖中符合實(shí)際情況的是_____

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一小球自平臺(tái)上水平拋出,恰好落到傾角為的光滑斜面頂端,且剛好沿斜面向下下滑,已知斜面頂端與平臺(tái)的高度差h=0.8m,取重力加速度g=10m/s2,,求:

1)小球水平拋出時(shí)的初速度大小v0;

2)斜面頂端與平臺(tái)邊緣的水平距離x;

3)若斜面頂端高H=2.8m,求小球從離開平臺(tái)至下滑到斜面底端所經(jīng)歷的時(shí)間t

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同步練習(xí)冊(cè)答案