【題目】如圖(a)所示,M、N為中心開有小孔的平行板電容器,兩板間距D=2.5m,右側(cè)有一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1×10-6T,磁場區(qū)域足夠長,寬度d=1m。在電容器兩極板間加上隨時(shí)間周期性變化的交變電壓,電壓大小為2.5V,如圖(b)所示,其周期T=8×10-6s,F(xiàn)有一束帶負(fù)電的粒子,在內(nèi)源源不斷地從M板的小孔處射入電容器內(nèi),粒子的初速度視為0,其荷質(zhì)比C/kg,不計(jì)粒子重力,求:

1)粒子在電容器中的加速度大;

2時(shí)刻射入的粒子進(jìn)入磁場后做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;

3)若在磁場的右邊界設(shè)置一屏幕,則時(shí)刻射入的粒子打在屏幕上的位置。

【答案】12×1011m/s223m30.172m

【解析】

1)兩板間的場強(qiáng)

根據(jù)牛頓第二定律

解得

2時(shí)刻射入的粒子在電場中先加速

此時(shí)運(yùn)動(dòng)的距離

然后做減速運(yùn)動(dòng),根據(jù)對(duì)稱可知,在以后的向右運(yùn)動(dòng)0.9m速度減為零;然后反向加速運(yùn)動(dòng),則在時(shí)間內(nèi)向左運(yùn)動(dòng),然后減速繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)0.1m后速度減為零;此時(shí)粒子運(yùn)動(dòng)了一個(gè)周期,共向右運(yùn)動(dòng)了2×0.9-2×0.1=1.6m,則再向右粒子運(yùn)動(dòng)0.9m后,即加速后進(jìn)入磁場,此時(shí)的速度

根據(jù)可得進(jìn)入磁場后做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑

;

3)若在磁場的右邊界設(shè)置一屏幕,則由幾何關(guān)系可知粒子打到屏上的點(diǎn)距離中心的距離

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】如圖甲所示,O點(diǎn)處固定有力傳感器,長為l的輕繩一端與力傳感器相連,另一端固定著一個(gè)小球。現(xiàn)讓小球在最低點(diǎn)以某一速度開始運(yùn)動(dòng),設(shè)輕繩與豎直方向的角度為(如圖所示),圖乙為輕繩彈力大小Fcos變化的部分圖象。圖乙中a為已知量,重力加速度大小為g,則(

A.小球質(zhì)量為

B.小球在與圓心等高處時(shí)的速度為

C.小球恰能做完整圓周運(yùn)動(dòng)

D.小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】測繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)小組的電壓表壞了,老師給他們一個(gè)多用電表替代電壓表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

1)該組同學(xué)拿到多用電表后,用多用電表測量常溫下小燈泡的電阻,操作如下:先把選擇開關(guān)打到多用電表歐姆“×10”擋,歐姆擋調(diào)零后進(jìn)行測量。測量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏角過大,則應(yīng)換用______________(填“×100”“×1”)擋,重新進(jìn)行歐姆擋調(diào)零,再測量。

2)現(xiàn)要測量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,其電路如圖所示,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使小燈泡正常發(fā)光,多用電表的選擇開關(guān)打到電壓擋,_____________(填)表筆接 a,另一表筆接______________(bc”)測其兩端電壓。

3)該組同學(xué)測繪的小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。則該小燈泡在常溫下狀態(tài)下的電阻約________Ω.若小燈泡與一個(gè)阻值為 16Ω 的固定電阻串聯(lián)后,一起接在輸出電壓恒為 4V 的電源上,則小燈泡的功率為_____W。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一個(gè)質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在豎直固定細(xì)桿上,圓環(huán)的直徑略大于細(xì)桿的直徑,圓環(huán)的兩邊與兩個(gè)相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連,輕質(zhì)彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點(diǎn)處,彈簧的勁度系數(shù)為k,起初圓環(huán)處于O點(diǎn),彈簧處于原長狀態(tài)且原長為L;將圓環(huán)拉至A點(diǎn)由靜止釋放,OA=OB=L,重力加速度為g,對(duì)于圓環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中,彈簧處于彈性范圍內(nèi),下列說法正確的是

A.圓環(huán)通過O點(diǎn)的加速度小于g

B.圓環(huán)在O點(diǎn)的速度最大

C.圓環(huán)在A點(diǎn)的加速度大小為g+

D.圓環(huán)在B點(diǎn)的速度為2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,備有下列器材:

A.干電池E(電動(dòng)勢約為1.5 V,內(nèi)電阻約為1.0 Ω)

B.電壓表V(015 V,內(nèi)阻約為10kΩ)

C.電流表A(00.6 A,內(nèi)阻約為0.1 Ω)

D.電流表G(滿偏電流Ig=3 mA,內(nèi)阻Rg=10 Ω)

E.滑動(dòng)變阻器R1(010 Ω,最大電流約為10 A)

F.滑動(dòng)變阻器R2(0100 Ω,最大電流約為1 A)

G.定值電阻R3990 Ω

H.開關(guān)、導(dǎo)線若干

1)為了方便且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,其中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是________(填寫R1R2”)

2)請?jiān)诖痤}卡的方框內(nèi)畫出你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖,并在圖中標(biāo)上所選用器材的符號(hào);

_______

3)如圖所示為某一同學(xué)根據(jù)他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn),繪出的I1I2圖線(I1為電流表G的示數(shù),I2為電流表A的示數(shù)),由圖線可求得被測電池的電動(dòng)勢E_______ V,內(nèi)電阻r_______ Ω.(結(jié)果均保留兩位小數(shù))

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中,實(shí)線MN是一條方向未標(biāo)出的電場線,虛線AB是一個(gè)電子只在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡。設(shè)電子在A、B兩點(diǎn)的加速度大小分別為a1a2,電勢能分別為E1、E2。下列說法正確的是 ( )

A. a1a2,則Q必定為正電荷且在M點(diǎn)的左端

B. 電子在A點(diǎn)的速度小于在B點(diǎn)的速度

C. 電子在A點(diǎn)的電勢能E1小于在B點(diǎn)的電勢能E2

D. B點(diǎn)電勢高于A點(diǎn)電勢

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi),有勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于圓平面向里(未畫出)。一群比荷為的負(fù)離子以相同速率(較大),由P點(diǎn)PQ為水平直徑)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后,又飛出磁場(不計(jì)重力),則下列說法正確的是(

A. 離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑一定相等

B. Q點(diǎn)飛出的離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長

C. 沿PQ方向射入的離子飛出時(shí)偏轉(zhuǎn)角最大

D. 如果入射速率,則沿各個(gè)方向射入的離子在飛離開磁場時(shí)的速度方向均豎直向下

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直光滑的桿子上套有一滑塊A,滑塊通過細(xì)繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又通過一輕質(zhì)彈簧連接物塊C,C靜止在地面上.開始用手托住A,使繩子剛好伸直處于水平位置但無張力,現(xiàn)將A由靜止釋放,當(dāng)速度達(dá)到最大時(shí),C也剛好同時(shí)離開地面,此時(shí)B還沒有到達(dá)滑輪位置.已知:mA="1.2kg," mB="1kg," mc=1kg,滑輪與桿子的水平距離L=0.8m.試求:

1A下降多大距離時(shí)速度最大

2)彈簧的勁度系數(shù)

3A.B的最大速度是多少

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件,廣泛應(yīng)用于測量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域。如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖,磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下,當(dāng)元件中通入圖示方向的電流I時(shí),C、D兩側(cè)面會(huì)形成一定的電勢差U。下列說法中正確的是

A. C側(cè)面電勢高于D側(cè)面,則元件中形成電流的載流子帶負(fù)電

B. C側(cè)面電勢高于D側(cè)面,則元件中形成電流的載流子帶正電

C. 在地球南、北極上方測地磁場強(qiáng)弱時(shí),元件工作面豎直放置時(shí)U最大

D. 在地球赤道上方測地磁場強(qiáng)弱時(shí),元件工作面豎直放置且與地球經(jīng)線垂直時(shí),U最大

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同步練習(xí)冊答案