【題目】在甲圖中,帶正電粒子從靜止開始經(jīng)過電勢差為U的電場加速后,從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場.該偏轉(zhuǎn)磁場是一個(gè)以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后,最終到達(dá)照相底片上的H點(diǎn),如圖甲所示,測得G,H間的距離為d,粒子的重力可忽略不計(jì).
(1)設(shè)粒子的電荷量為q,質(zhì)量為m,求該粒子的比荷 ;
(2)若偏轉(zhuǎn)磁場的區(qū)域?yàn)閳A形,且與MN相切于G點(diǎn),如圖乙所示,其它條件不變.要保證上述粒子從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場后不能打到MN邊界上(MN足夠長),求磁場區(qū)域的半徑應(yīng)滿足的條件.
【答案】
(1)
解:帶電粒子經(jīng)過電場加速,進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場時(shí)速度為v,由動(dòng)能定理
①
進(jìn)入磁場后帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道半徑r, ②
打到H點(diǎn)有 ③
由①②③得
(2)
解:要保證所有帶電粒子都不能打到MN邊界上,帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)偏角小于90°,臨界狀態(tài)為90°
如圖所示,磁場區(qū)半徑 所以磁場區(qū)域半徑滿足
【解析】(1)粒子在電場中加速,根據(jù)動(dòng)能定理與牛頓第二定律,由洛倫茲力提供向心力,并由幾何關(guān)系,即可求解;(2)所有帶電粒子都不能打到MN邊界上,帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)偏角小于90°,所以由臨界狀態(tài)入手,得出磁場區(qū)域的滿足條件.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在通電螺線管的周圍和內(nèi)部a、b、c、d四個(gè)位置分別放置了小磁針,小磁針涂黑的一端是N極.圖中正確表示小磁針靜止時(shí)的位置是( )
A.a
B.b
C.c
D.d
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)在研究學(xué)習(xí)中,利用所學(xué)的知識(shí)解決了如下問題:一輕彈簧豎直懸掛在某一深度為h=25.0cm,且開口向下的小筒中(沒有外力作用時(shí)彈簧的下部分位于筒內(nèi),但測力計(jì)可以與彈簧的下端接觸),如圖甲所示.如果本實(shí)驗(yàn)的長度測量工具只能測出筒的下端彈簧的長度L.現(xiàn)要測出彈簧的原長L0和彈簧的勁度系數(shù),該同學(xué)通過改變L而測出對(duì)應(yīng)的彈力F,作出F﹣L變化的圖線如圖乙所示,則F與L的函數(shù)關(guān)系式為(用k、L0、h表示),彈簧的勁度系數(shù)為N/m,彈簧的原長L0=cm.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,用相同材料做成的質(zhì)量分別為m1、m2的兩個(gè)物體中間用一輕彈簧連接,在下列四種情況下,相同的拉力F均作用在m1上,使m1、m2作加速運(yùn)動(dòng):
①拉力水平,m1、m2在光滑的水平面上加速運(yùn)動(dòng);
②拉力水平,m1、m2在粗糙的水平面上加速運(yùn)動(dòng);
③拉力平行于傾角為的斜面,m1、m2沿光滑的斜面向上加速運(yùn)動(dòng);
④拉力平行于傾角為的斜面,m1、m2沿粗糙的斜面向上加速運(yùn)動(dòng);以L1、L2、L3、L4依次表示彈簧在四種情況下的伸長量,則有( )
A. L2>L1 B. L4>L3 C. L1>L3 D. L2=L4
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【題目】如圖所示,充電的兩平行金屬板間有場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場和方向與電場垂直(垂直紙面向里)的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,構(gòu)成速度選擇器,氕、氘、氚核以相同的動(dòng)能Ek從兩極板中間垂直于電場和磁場射入速度選擇器,且氘核沿直線射出,則射出時(shí)( )
A.偏向正極板的是氚核
B.動(dòng)能增加的是氕核
C.動(dòng)能增加的是氚核
D.偏向正極板的是氕核
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【題目】如圖所示,足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌cd和ef,水平放置且相距L,在其左端各固定一個(gè)半徑為r的四分之三金屬光滑圓環(huán),兩圓環(huán)面平行且豎直.在水平導(dǎo)軌和圓環(huán)上各有一根與導(dǎo)軌垂直的金屬桿,兩金屬桿與水平導(dǎo)軌、金屬圓環(huán)形成閉合回路,兩金屬桿質(zhì)量均為m,電阻均為R,其余電阻不計(jì).整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中.當(dāng)用水平向右的恒力F= mg拉細(xì)桿a,達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),桿b恰好靜止在圓環(huán)上某處,試求:
(1)桿a做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),回路中的感應(yīng)電流;
(2)桿a做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度;
(3)桿b靜止的位置距圓環(huán)最低點(diǎn)的高度.
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【題目】甲、乙兩車在公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng),它們的v﹣t圖象如圖所示.兩圖象在t=t1時(shí)相交于P點(diǎn),P在橫軸上的投影為Q,△OPQ的面積為S.在t=0時(shí)刻,乙車在甲車前面,相距為d.已知此后兩車相遇兩次,且第一次相遇的時(shí)刻為t′,第二次相遇時(shí)間為t',則下面四組t′,d和t'的組合可能的是( )
A.t'=t1 , d=s,t'=2t1
B.
C.
D.
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【題目】圖中物塊在水平圓盤上,與圓盤一起繞固定軸勻速運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是( )
A. 物塊處于平衡狀態(tài)
B. 物塊受二個(gè)力作用
C. 在角速度一定時(shí),物塊到轉(zhuǎn)軸的距離越近,物塊越容易脫離圓盤
D. 在物塊到轉(zhuǎn)軸距離一定時(shí),物塊運(yùn)動(dòng)周期越小,越容易脫離圓盤
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【題目】如圖所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的、質(zhì)量為m的小球,在半徑為R的豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),下列有關(guān)說法中正確的是( )
A. 小球能夠到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為0
B. 小球能夠通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為
C. 如果小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為2 ,則此時(shí)小球?qū)艿赖膬?nèi)壁的作用力為3mg
D. 如果小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為,則小球通過最低點(diǎn)時(shí)對(duì)管道的外壁的作用力為6mg
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