如圖所示,水平放置的平行金屬板A和B的間距為d,極板長(zhǎng)為2d;金屬板右側(cè)用三塊擋板MN、NP、PM圍成一個(gè)等腰直角三角形區(qū)域,頂角NMP為直角,MN擋板上的中點(diǎn)處有一個(gè)小孔K恰好位于B板的右端,已知水平擋板NP的長(zhǎng)度為=2a。由質(zhì)量為m、帶電量為+q的同種粒子組成的粒子束,以速度v0從金屬板A、B左端沿緊貼板A但不接觸板A處射入,不計(jì)粒子所受的重力,若在A、B板間加一恒定電壓,使粒子穿過(guò)金屬板后恰好打到小孔K。求:

⑴.所施加的恒定電壓的大小;
⑵.現(xiàn)允許在擋板圍成的三角形區(qū)域內(nèi),加一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),要使從小孔K飛入的粒子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后能直接(不與其他擋板碰撞)打到擋板MP上,求所加磁場(chǎng)的方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度的范圍。
⑶.在第⑵問(wèn)的前提下,以M為原點(diǎn),沿MP方向建立x軸,求打到擋板MP上不同位置(用坐標(biāo)x表示)的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)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(lái)源:不詳 題型:單選題

帶電粒子(不計(jì)重力)以初速度v0a點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖。運(yùn)動(dòng)中經(jīng)過(guò)b點(diǎn),oa=ob。若撤去磁場(chǎng)加一個(gè)與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng),仍以v0a點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng),粒子仍能通過(guò)b點(diǎn),那么電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁感強(qiáng)度B之比E/B為:(    )
A.v0B.1C.2v0D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

判斷圖7中所示的帶電粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受的洛倫茲力的方向。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

擺線長(zhǎng)為L,擺球質(zhì)量為m帶正電量q的單擺從如圖所示位置A擺下,在一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),擺動(dòng)平面垂直磁場(chǎng),若圖中,擺球從A開(kāi)始運(yùn)動(dòng),當(dāng)它第一次到最低點(diǎn)時(shí),擺線上的拉力大小為_(kāi)____________.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一帶電粒子質(zhì)量為m、電量為q,垂直于邊界進(jìn)入一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,已知它恰好能從上邊界飛離磁場(chǎng)區(qū)域,且此時(shí)速度方向偏離入射方向θ角。已知磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d,磁感強(qiáng)度為B,方向垂直于紙面向里,不計(jì)粒子所受重力。求:

(1)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度。
(2)粒子穿越磁場(chǎng)所用的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩個(gè)同心圓是磁場(chǎng)的理想邊界,內(nèi)圓半徑為R,外圓半徑為R,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,內(nèi)外圓之間環(huán)形區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,內(nèi)圓的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B/3。t=0時(shí)一個(gè)質(zhì)量為m,帶-q電量的離子(不計(jì)重力),從內(nèi)圓上的A點(diǎn)沿半徑方向飛進(jìn)環(huán)形磁場(chǎng),剛好沒(méi)有飛出磁場(chǎng)。

(1)求離子速度大小
(2)離子自A點(diǎn)射出后在兩個(gè)磁場(chǎng)不斷地飛進(jìn)飛出,從t=0開(kāi)始經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間第一次回到A點(diǎn)?
(3)從t=0開(kāi)始到離子第二次回到A點(diǎn),離子在內(nèi)圓磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間共為多少?
(4)畫(huà)出從t=0到第二次回到A點(diǎn)離子運(yùn)動(dòng)的軌跡。(小圓上的黑點(diǎn)為圓周的等分點(diǎn),供畫(huà)圖時(shí)參考)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在坐標(biāo)原點(diǎn)O處,能向四周均勻發(fā)射速度大小相等、方向都平行于紙面的帶正電粒子。在O點(diǎn)右側(cè)有一半徑為R的圓形薄板,薄板中心O′位于x軸上,且與x軸垂直放置,薄板的兩端M、N與原點(diǎn)O正好構(gòu)成等腰直角三角形。已知帶電粒子的質(zhì)量為m,帶電量為q,速率為v,重力不計(jì)。
(1)要使y軸右側(cè)所有運(yùn)動(dòng)的粒子都能打到薄板MN上,可在y軸右側(cè)加一平行于x軸的勻強(qiáng)電場(chǎng),則場(chǎng)強(qiáng)的最小值E0為多大?在電場(chǎng)強(qiáng)度為E0時(shí),打到板上的粒子動(dòng)能為多大?
(2)要使薄板右側(cè)的MN連線上都有粒子打到,可在整個(gè)空間加一方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不能超過(guò)多少(用m、v、q、R表示)?若滿足此條件,從O點(diǎn)發(fā)射出的所有帶電粒子中有幾分之幾能打在板的左邊?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖1所示,在坐標(biāo)系xOy中,在-L≤x<0區(qū)域存在強(qiáng)弱可變化的磁場(chǎng)B1,在0≤x≤2L區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=2.0T,磁場(chǎng)方向均垂直于紙面向里。一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.2m、總電阻為R=0.8Ω的正方形線框靜止于xOy平面內(nèi),線框的一邊與y軸重合。
(1)若磁場(chǎng)B1的磁感應(yīng)強(qiáng)度在t=0.5s的時(shí)間內(nèi)由2T均勻減小至0,求線框在這段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的電熱為多少?
(2)撤去磁場(chǎng)B1,讓線框從靜止開(kāi)始以加速度a=0.4m/s2沿x軸正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),求線框剛好全部出磁場(chǎng)前瞬間的發(fā)熱功率。
(3)在(2)的條件下,取線框中逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳛檎较,試在圖2給出的坐標(biāo)紙上作出線框中的電流I隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的關(guān)系圖線。(不要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程,但要求寫(xiě)出圖線端點(diǎn)的坐標(biāo)值,可用根式表示)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)子和a粒子由靜止開(kāi)始,經(jīng)同一電場(chǎng)加速后,沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,則質(zhì)子和a粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的各量之間的關(guān)系,正確的是:(     )
A.速率之比為:1B.周期之比為1:2
C.半徑之比為:1D.向心力之比為:1

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