【題目】如圖所示,平行極板AB間有一電場,設(shè)A、B間的距離為d1,在電場右側(cè)有一寬度為d的勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量m、電荷量為+q的帶電粒子在A極板附近由靜止釋放,在僅在電場力作用下,加速后以速度v離開電場,并垂直于磁場邊界方向進(jìn)入磁場,粒子離開磁場時與磁場邊界線成30°角,不計重力。試求:

(1)極板A、B,哪個極板的電勢高?A、B間的電壓是多大?

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B是多大?

(3)粒子從靜止釋放到離開磁場所用的時間?

【答案】(1) A板高, (2) (3)+

【解析】

(1)由于粒子在電場中加速,可知A極板的電勢比B極板的電勢高:

qUmv2

則兩極板AB間的電壓:

U

(2)根據(jù)粒子的運(yùn)動情況,可知磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向是垂直紙面向外

粒子在磁場中,有:

qvBm

由幾何關(guān)系有:

cos 30°

解得磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為:

B

(3) 粒子在電場中做勻加速運(yùn)動,設(shè)運(yùn)動的時間為t1

d1=

t1=

設(shè)粒子在磁場中的時間為t2,由幾何關(guān)系可得圓弧所對的圓心角為

θ60°

t2T= =

t=t1+t2=+ 。

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】如圖所示,半徑和動能都相等的兩個小球相向而行,甲球質(zhì)量m大于乙球質(zhì)量m,水平面是光滑的,兩球做對心碰撞以后的運(yùn)動情況可能是下述哪些情況( )

A.甲球速度為零,乙球速度不為零

B.兩球速度都不為零

C.乙球速度為零,甲球速度不為零

D.兩球都以各自原來的速率反向運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為快件自動分撿裝置原理圖,快件通過一條傳送帶運(yùn)送到各個分撿容器中。圖中水平傳送帶沿順時針勻速轉(zhuǎn)動,速度為v,右側(cè)地面上有一個寬和高均為d=1m的容器,容器左側(cè)離傳送帶右端B的距離也為d,傳送帶上表面離地高度為2d,快件被輕放在傳送帶的左端A,運(yùn)動到B端后做平拋運(yùn)動,AB間距離為L=2m,快件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度為g=10m/s2,求:

(1)若速度v=2m/s,則快件在傳送帶上運(yùn)動的時間;

(2)要使快件能落人容器中,快件在B點(diǎn)拋出的速度至少多大;

(3)要使快件能落人容器中,傳送帶勻速轉(zhuǎn)動的速度大小范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一束白光射到三棱鏡的O點(diǎn),色散后在光屏上形成彩色光帶,光帶兩側(cè)分別為a光和b光,下列說法正確的是_____

A.入射光以O點(diǎn)為軸順時針轉(zhuǎn)動,光屏上a光先消失

B.a光折射率小于b光折射率

C.在真空中,a光速度大于b

D.在同一雙縫干涉裝置中,a光產(chǎn)生的干涉條紋比b光寬

E.在同一單孔衍射裝置中,a光比b光容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示的電路中,R1、R2均為定值電阻,且R1100Ω,R2阻值未知,R3為一滑動變阻器,當(dāng)其滑片P從左端滑至右端時,測得電源的路端電壓隨電源中流過的電流變化圖線如圖乙所示,其中AB兩點(diǎn)是滑片P在變阻器的兩個不同端點(diǎn)得到的,求:

(1)電源的電動勢和內(nèi)阻;

(2)定值電阻R2的阻值;

(3) R3的滑片P移到最左端,此時電源的內(nèi)阻功率和電源的效率。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個用于加速粒子的回旋加速器,其核心部分如圖所示,D形盒半徑為R,垂直D形盒底面的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,兩盒分別與電源相連,下列說法正確的是

A.兩盒連接的電源可以是直流電源

B.D形盒內(nèi)沒有電場,只有磁場

C.粒子被加速的最大動能與金屬盒的半徑R有關(guān),半徑越大,最大動能越大,所以可以通過增大金屬盒的半徑就可以得到無窮大的動能

D.經(jīng)過電場時,粒子會加速,動能增加,但經(jīng)過磁場時,粒子會發(fā)生偏轉(zhuǎn),動能不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ab為一長度為l=1m的粒子放射源,釋放出的粒子的比荷均為=1.6×105C/kg,帶電粒子的重力以及粒子之間的相互作用均可忽略.圖中的虛線ef距離abh=1m,在虛線ef的上方存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.以a點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)在紙面內(nèi)建立坐標(biāo)系,曲線ac的方程為y=x2,在曲線ac與放射源ab之間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度的大小為E1=2.0×102N/C,圖中的虛線adef,ad左側(cè)l=1m處有一長度也為h=1m的熒光屏MN,在圖中adMN之間存在水平向左的勻強(qiáng)電場E2.某時刻放射源同時釋放大量初速度為零的正粒子,則:

(1)ab中點(diǎn)釋放的粒子到達(dá)虛線ef的速度為多大?

(2)若所有的粒子均從同一位置離開勻強(qiáng)磁場,則該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是多少?

(3)在滿足第(2)問的條件下,若所有的粒子均能打到熒光屏上,則E2的最小值以及與該值相對應(yīng)的所有粒子中運(yùn)動的最短時間為多少?(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】如圖所示,S處有一電子源,可向紙面內(nèi)任意方向發(fā)射電子,平板MN垂直于紙面,在紙面內(nèi)的長度L=9.1cm,中點(diǎn)OS間的距離d4.55cm,MNSO直線的夾角為θ,板所在平面有電子源的一側(cè)區(qū)域有方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B2.0×104T,電子質(zhì)量m9.1×1031kg,電荷量e=-1.6×1019C,不計電子重力。電子源發(fā)射速度v1.6×106m/s的一個電子,該電子打在板上可能位置的區(qū)域的長度為l,則

A. θ90°時,l9.1cm B. θ60°時,l9.1cm

C. θ45°時,l4.55cm D. θ30°時,l4.55cm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小華在實驗室中用打點(diǎn)計時器驗證機(jī)械能守恒定律,其實驗裝置如圖所示。

(1)為了完成實驗,下列器材中必備的是_______

A.交流電源

B.直流電源

C.秒表

D.刻度尺

(2)下圖為實驗所得的一條紙帶,在紙帶上選取了點(diǎn)跡清晰、連續(xù)的3個點(diǎn)AB、C,測出AB、C與起始點(diǎn)O之間的距離分別為h1h2,h3。已知重物的質(zhì)量為m,打點(diǎn)周期為T,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g。則B點(diǎn)的速度vB=______

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