如圖甲所示,M, N為豎直放置彼此平行的兩塊平板,板間距離為d,兩板中央各 有一個(gè)小孔O、O'且正對,在兩板間有垂直于紙面方向的磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)問的變化 如圖乙所示(垂直于紙面向里的磁場方向?yàn)檎较颍。有一群正離子在t=0時(shí)垂直于M 板從小孔O射入磁場,己知正離子質(zhì)量為胡,帶電荷量為q正離子在磁場中做勻速圓周 運(yùn)動的周期與磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的周期都為T0,不考慮由于磁場變化而產(chǎn)生的電場的影響, 不計(jì)離子所受重力。求:

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大。

(2)若正離子從O'孔垂直于N板射出磁場所用的時(shí)間最短,請畫出其運(yùn)動軌跡并求出該最短時(shí)間;

(3)要使正離子從O'孔垂直于N板射出磁場,正離子射入磁場時(shí)的速度v0的可能值


(1) 設(shè)離子軌道半徑為R,洛倫茲力提供向心力: B0qv0=         (2分)

做勻速圓周運(yùn)動的周期  T0=                                           (2分)

由以上兩式得:B0=                             (2分)

(2)軌跡如圖,                          (4分)

最短時(shí)間tmin = T0                                             (2分)

(3)要使正離子從O′孔垂直于N板射出磁場,兩板之間正離子只

 運(yùn)動一個(gè)周期即T0時(shí),R=            (2分)

當(dāng)兩板之間正離子運(yùn)動n個(gè)周期,即nT0時(shí),R= (n=1,2,3…)            (2分)

B0qv0=                                                                                          (2分)

聯(lián)立求得正離子的速度的可能值為 v0= (n=1,2,3…)          (2分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,輕質(zhì)彈簧一端系在質(zhì)量為m=1kg的小物塊上,另一端固定在墻上。物塊在斜面上靜止時(shí),彈簧與豎直方向的夾角為37。,已知斜面傾角=37。,斜面與小物塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,斜面固定不動。設(shè)物塊與斜面間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,下列說法正確是

A. 小物塊可能只受三個(gè)力       

B. 斜面對物塊支持力可能為零

C. 彈簧彈力大小一定等于4N

D. 彈簧彈力大小可能等于5N

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科目:高中物理 來源: 題型:


在做“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,能夠直接測量出的物理量是(  )

A.金屬絲的橫截面積          B.金屬絲的長度             C.金屬絲的直徑

D.金屬絲兩端的電壓           E.金屬絲的電阻                    F.金屬絲的電阻率

(2)用螺旋測微器測金屬絲直徑時(shí)讀數(shù)如圖甲所示,則金屬絲的直徑為           mm.

(3)若用圖乙測金屬絲的電阻,則測量結(jié)果將比真實(shí)值       .(填“偏大”或“偏小”)

(4)用電壓表和電流表測金屬絲的電壓和電流時(shí)讀數(shù)如右圖所示,則電壓表的讀數(shù)為__________ V,電流表的讀數(shù)為______ A.

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科目:高中物理 來源: 題型:


某游樂場中一種玩具車的運(yùn)動情況可以簡化為如下模型:如圖所示,軌道ABCD位于豎直平面內(nèi),水平軌道AB與半圓弧軌道BC相切于B點(diǎn);C與圓心O等高;最高點(diǎn)D處有一豎直彈性小擋板(如圖中黑短線所示);質(zhì)量m=10kg的小車Q(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止在水平軌道上的點(diǎn)A;已知A點(diǎn)與B點(diǎn)相距L=40m(圖中AB之間的虛線表示未畫完整的水平軌道),豎直圓軌道的半徑R=3m,圓弧光滑;小車在水平軌道AB間運(yùn)動時(shí)受到的阻力恒為其重力的0.25倍。其它摩擦與空氣阻力均忽略不計(jì)。(g取10m/s2)

(1)若小車在水平向右的恒力F的作用下由靜止出發(fā)沿軌道AC運(yùn)動,恰好能到達(dá)軌道的末端(刪去)C點(diǎn)。求:恒力F的大小和此過程中小車速度最大時(shí)的位置。
(2)若小車用自帶的電動機(jī)提供動力,電動機(jī)輸出功率恒為P=50W,要使小車不脫離軌道,求發(fā)動機(jī)工作時(shí)間t需滿足的條件(設(shè)經(jīng)過所求的時(shí)間,小車還沒到B點(diǎn))。

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科目:高中物理 來源: 題型:


.一帶正電粒子在正點(diǎn)電荷的電場中僅受靜電力作用,做初速度為零的直線運(yùn)動。取該直線

    為x軸,起始點(diǎn)0為坐標(biāo)原點(diǎn),則下列關(guān)于電場強(qiáng)度E,粒子動能EK、粒子電勢能EP、

粒子加速度a與位移x的關(guān)系圖像可能的是

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科目:高中物理 來源: 題型:


下列說法正確的是(   )

A.麥克斯韋預(yù)言了電磁波,并且首次用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證

B.高速運(yùn)動的飛船中的宇航員發(fā)現(xiàn)地面的時(shí)鐘變慢了

D.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象并總結(jié)出了判斷感應(yīng)電流方向的規(guī)律

D、過強(qiáng)或過長時(shí)間的紫外輻射、X射線或γ射線的作用,會對人體(眼鏡、皮膚、血液、神經(jīng)系統(tǒng)等)造成危害

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科目:高中物理 來源: 題型:


為了測定滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)μ,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置,其中圓弧形滑槽末端與桌面相切。第一次實(shí)驗(yàn)時(shí),滑槽固定于桌面右端,末端與桌子右端M對齊,滑塊從滑槽頂端由靜止釋放,落在水平面的P點(diǎn);第二次實(shí)驗(yàn)時(shí),滑槽固定于桌面左側(cè),測出末端N與桌子右端M的距離為L,滑塊從滑槽頂端由靜止釋放,落在水平面的Q點(diǎn),已知重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。

(1).實(shí)驗(yàn)還需要測出的物理量是(用代號表示):          。

A.滑槽的高度h            B.桌子的高度H       

C.O點(diǎn)到P點(diǎn)的距離d1    D.O點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離d2      E.滑塊的質(zhì)量m

(2).寫出動摩擦因數(shù)μ的表示式是μ=      。

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科目:高中物理 來源: 題型:


(14分)如圖,兩個(gè)側(cè)壁絕熱、頂部和底部都導(dǎo)熱的相同汽缸直立放置,汽缸底部和頂部均有細(xì)管連通,頂部的細(xì)管帶有閥門K.兩汽缸的容積均為V0,汽缸中各有一個(gè)絕熱活塞(質(zhì)量不同,厚度可忽略).開始時(shí)K關(guān)閉,兩活塞下方和右活塞上方充有氣體(可視為理想氣體),壓強(qiáng)分別為p0和;左活塞在汽缸正中間,其上方為真空; 右活塞上方氣體體積為.現(xiàn)使汽缸底與一恒溫?zé)嵩唇佑|,平衡后左活塞升至汽缸頂部,且與頂部剛好沒有接觸;然后打開K,經(jīng)過一段時(shí)間,重新達(dá)到平衡.已知外界溫度為T0,不計(jì)活塞與汽缸壁間的摩擦.求:

(1)恒溫?zé)嵩吹臏囟萒;

(2)重新達(dá)到平衡后左汽缸中活塞上方氣體的體積Vx.

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科目:高中物理 來源: 題型:


康普頓效應(yīng)證實(shí)了光子不僅具有能量,也有動量,下圖給出了光子與靜止電子碰撞后,電子的運(yùn)動方向,則碰后光子可能沿方向         運(yùn)動,并且波長         (填“不變”“變小”或“變長”)。

    

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