【題目】如圖所示，在足夠長(zhǎng)的絕緣板MN上方存在方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未標(biāo)出），在絕緣板上方距離為d的P點(diǎn)有一個(gè)粒子發(fā)射源，能夠在紙面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速度大小相等，比荷q/m=k的帶正電粒子，已知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R=d，不計(jì)粒子間的相互作用和粒子的重力，試求：

(1)粒子源所發(fā)射粒子的速度大小v0；

(2)能夠到達(dá)絕緣板上的帶電粒子在板上留下痕跡的最大長(zhǎng)度Lm；

(3)同時(shí)射出的粒子打到板上的最大時(shí)間差Δtm．

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)

解得

(2) 畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖如圖所示，設(shè)粒子能打中絕緣板上最左端和最右端的點(diǎn)分別為C、D

粒子在C點(diǎn)與絕緣板相切，PD為粒子軌跡圓的直徑

根據(jù)幾何關(guān)系可得帶電粒子在板上留下痕跡的最大長(zhǎng)度：

(3) 同時(shí)射出的粒子中最先和最后打中絕緣板的粒子運(yùn)動(dòng)情況如圖所示，

根據(jù)幾何關(guān)系可知，

最先打中絕緣板的粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角：

最后打中絕緣板的粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角：

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期：

同時(shí)射出的粒子打到板上的最大時(shí)間差：

所以最大時(shí)間差

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)量為M的物體在粗糙斜面上以加速度a1 勻加速下滑（斜面固定）；當(dāng)把物體質(zhì)量增加m時(shí)，加速度為a2；當(dāng)有一豎直向下且過(guò)重心的恒力F作用在物體上時(shí)，加速度變?yōu)?/span>a3，如果F=mg，則（ ）

A.a1 =a2=a3

B.a1 =a2＞a3

C.a1 =a2＜a3

D.a1＜a2＜a3

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，物體A放在足夠長(zhǎng)的木板B上，木板B靜止于水平面上，已知A的質(zhì)量和B的質(zhì)量均為，A．B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，B與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小視為相等，重力加速度g取，若從開(kāi)始，木板B受到的水平恒力作用，時(shí)改為，方向不變，時(shí)撤去。

（1）木板B受的水平恒力作用時(shí)，A．B的加速度、各為多少？

（2）從開(kāi)始，當(dāng)A．B都靜止，A在B上相對(duì)B滑行的時(shí)間為多少？

（3）請(qǐng)以縱坐標(biāo)表示A受到B的摩擦力，橫坐標(biāo)表示運(yùn)動(dòng)時(shí)間t（從開(kāi)始，到A、B都靜止），取運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较�，在圖中畫(huà)出的關(guān)系圖線(xiàn)（以圖線(xiàn)評(píng)分，不必寫(xiě)出分析和計(jì)算過(guò)程）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用如圖所示的方法可以測(cè)得金屬導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n，現(xiàn)測(cè)得一塊橫截面為矩形的金屬導(dǎo)體的寬為b，厚為d，并加有與側(cè)面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，當(dāng)通以圖示方向電流I時(shí)，在導(dǎo)體上、下表面間用電壓表可測(cè)得電壓為UH．已知自由電子的電荷量為e，則下列判斷正確的是(　　)

A.導(dǎo)體內(nèi)自由電子只受洛倫茲力作用

B.用電壓表測(cè)UH時(shí)，電壓表的“+”接線(xiàn)柱接下表面

C.金屬導(dǎo)體的厚度d越大，UH越小

D.該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源�，F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌的其它電阻不計(jì)，g取10m/s2。已知sin37=0.60，cos37=0.80，

試求：

（1）通過(guò)導(dǎo)體棒的電流；

（2）導(dǎo)體棒受到的安培力大�。�

（3）導(dǎo)體棒受到的摩擦力的大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn) O，乙分子位于 x 軸上，甲分子對(duì)乙分子的作用 力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線(xiàn)所示，F(xiàn)>0 為斥力，F(xiàn)<0 為引力，a、b、c、 d 為 x 軸上四個(gè)特定的位置，現(xiàn)把乙分子從 a 處由靜止釋放，則( )

A. 乙分子從 a 到 b 做加速運(yùn)動(dòng)， 由 b 到 c 做減速運(yùn)動(dòng)

B. 乙分子由 a 到 c 做加速運(yùn)動(dòng)， 到達(dá) c 時(shí)速度最大

C. 乙分子由 a 到 b 的過(guò)程中， 兩分子間的分子勢(shì)能一直增加

D. 乙分子由 b 到 d 的過(guò)程中，兩分子間的分子勢(shì)能一直增加

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】手機(jī)導(dǎo)航越來(lái)越多成為人們出行的必備工具，紹興多風(fēng)景名勝，某游客游完蘭亭后駕車(chē)去東湖，他打開(kāi)手機(jī)導(dǎo)航，搜索了駕車(chē)線(xiàn)路，線(xiàn)路顯示走常規(guī)路線(xiàn)距離19.8km，需用時(shí)27分鐘，選擇走距離較短則有17.4km，需用時(shí)30分鐘，如果走高速優(yōu)先則有22.3km，需用時(shí)29分鐘，則下列判斷正確的是（　�。�

A. 走常規(guī)路線(xiàn)的19.8km指的是位移

B. 走“距離較短”說(shuō)明路程最小

C. 選擇走“距離較短”，則瞬時(shí)速率一定最小

D. 走“高速優(yōu)先”，平均速度最大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在真空中有一對(duì)帶電的平行金屬板水平放置．一帶電粒子沿平行于板面的方向，從左側(cè)兩極板中央射入電場(chǎng)中，恰能從右側(cè)極板邊緣處離開(kāi)電場(chǎng)．不計(jì)粒子重力．若可以改變某個(gè)量，下列哪種變化，仍能確保粒子一定飛出電場(chǎng)：（ ）

A. 只增大粒子的帶電量 B. 只增大電場(chǎng)強(qiáng)度

C. 只減小粒子的比荷 D. 只減小粒子的入射速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)完全相同的小球，用一輕繩拴接。用豎直向上的力F作用在繩的中點(diǎn)，繩間的夾角α＝60°．緩慢增大力F，直到兩球剛要沿水平面運(yùn)動(dòng)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則關(guān)于此過(guò)程下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.繩子的拉力逐漸減小

B.地面對(duì)兩球的支持力不變

C.球與地面間的最大靜摩擦力增大

D.球運(yùn)動(dòng)前瞬間，所受到的摩擦力最大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案