【題目】如圖所示，某放射源A中均勻地向外輻射出平行于y軸的、速度一定的α粒子(質(zhì)量為m，電荷量為q)。為測定其飛出的速度大小，現(xiàn)讓其先經(jīng)過一個磁感應(yīng)強度為B、區(qū)域為半圓形的勻強磁場，經(jīng)該磁場偏轉(zhuǎn)后，它恰好能夠沿x軸進入右側(cè)的平行板電容器，并打到置于N板上的熒光屏上。調(diào)節(jié)滑動觸頭，當觸頭P位于滑動變阻器的中央位置時，通過顯微鏡頭Q看到屏上的亮點恰好能消失，已知電源電動勢為E，內(nèi)阻為r0，滑動變阻器的總阻值R0=2r0。求：

(1)α粒子的初速度大小v0；

(2)滿足題意的粒子在磁場中運動的時間；

(3)該半圓形磁場區(qū)域的半徑R。

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

(1)由閉合電路歐姆定律可知，回路中的電流

兩板間的電壓

對某一α粒子，在電容器中應(yīng)用動能定理得

聯(lián)立解得

(2)由題意，α粒子向上射入磁場偏轉(zhuǎn)90°后射出，后來又從O點返回磁場再偏轉(zhuǎn)90°，最后向上射出磁場，則：

又：

聯(lián)立解得

(3)設(shè)α粒子在磁場中的軌跡半徑為r，則

由題意

聯(lián)立解得

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列四幅圖涉及到不同的物理知識，其中說法正確的是（ ）

A. 圖甲：普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成功解釋了光電效應(yīng)

B. 圖乙：玻爾理論指出氫原子能級是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率是不連續(xù)的

C. 圖丙：盧瑟福通過分析粒子散射實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子

D. 圖丁：根據(jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣，可以說明電子具有粒子性

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用一段橫截面半徑為r、電阻率為ρ、密度為d的均勻?qū)w材料做成一個半徑為R(r<<R)的圓環(huán)。圓環(huán)豎直向下落入如圖所示的徑向磁場中，圓環(huán)的圓心始終在N極的軸線上，圓環(huán)所在位置的磁感應(yīng)強度大小均為B。圓環(huán)在加速下落過程中某一時刻的速度為v，忽略電感的影響，則

A.此時在圓環(huán)中產(chǎn)生了(俯視)順時針的感應(yīng)電流

B.此時圓環(huán)受到豎直向下的安培力作用

C.此時圓環(huán)的加速度

D.如果徑向磁場足夠深，則圓環(huán)的最大速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】橫截面為直角三角形的兩個相同斜面緊靠在一起，固定在水平面，如圖所示。它們的豎直邊長都是底邊長的一半。小球從左邊斜面的頂點以不同的初速度向右平拋，最后落在斜面上。其中有三次的落點分別是、、。下列判斷正確的是（ ）

A.圖中三小球比較，落在點的小球飛行時間最短

B.圖中三小球比較，落在點的小球飛行過程速度變化最小

C.圖中三小球比較，落在點的小球飛行過程速度變化最快

D.無論小球拋出時初速度多大，落到兩個斜面上的瞬時速度都不可能與斜面垂直

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，選用的螺旋彈簧如圖甲所示。

（1）將彈簧的上端O點固定懸吊在鐵架臺上，旁邊置一刻度尺，刻度尺的零刻線跟O點對齊，在彈簧的下部A處做一標記，如固定一個指針。在彈簧下端的掛鉤上掛上鉤碼時（每個鉤碼的質(zhì)量都是50g），指針在刻度尺上指示的刻度為x。逐個增加所掛鉤碼的個數(shù)，刻度x隨掛鉤上的鉤碼所受的重力F而變化，幾次實驗測得相應(yīng)的F、x各點描繪在圖中，如圖乙，請在圖中描繪出x隨F變化的圖象__________。由圖象得出彈簧的勁度系數(shù)kA＝________N/m（結(jié)果取2位有效數(shù)字）。

（2）如果將指針固定在A點的下方P處，再作出x隨F變化的圖象，得出彈簧的勁度系數(shù)與kA相比，可能是________。

A．等于k B．大于kA C．小于kA D．無法確定

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,位于水平桌面上的物塊A質(zhì)量為2m，由跨過定滑輪的輕繩與質(zhì)量為m的物塊B相連，從滑輪到A和到B的兩段繩都是水平的，已知B與A之間的動摩擦因數(shù)是μ，A與桌面之間的動摩擦因數(shù)是2μ，滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計，重力加速度為g。若用一水平向右的力F拉A使它做勻速運動。求：

（1）繩對B物體的拉力大�。�

（2）F的大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】自高為h的塔頂自由落下一物體a，與此同時物體b自塔底以初速度v0豎直上拋，b小球上升至最高點時，a小球正好落地，（忽略空氣阻力）下列說法正確的是（　　）

A.a小球落地時速度大小等于v0

B.b小球上升的最大高度大于h

C.兩小球相遇是離地高度為

D.兩小球相遇時的速度的大小為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】風力發(fā)電正在世界上形成一股熱潮，它是利用風力帶動風車葉片旋轉(zhuǎn)發(fā)電，因為風力發(fā)電沒有燃料問題，也不會產(chǎn)生輻射或空氣污染，是一種特別好的發(fā)電方式，如圖甲.若已知風力發(fā)電機的轉(zhuǎn)速與風速成正比，當風速為v時測得其線圈輸出電壓與時間的關(guān)系如圖乙所示，下列說法正確的是（　�。�

A.電壓的有效值為15V

B.1s時線圈中的磁通量最大

C.若風速變?yōu)?/span>2v，則線圈輸出電壓的最大值為30V

D.若風速變?yōu)?/span>2v，則線圈輸出電壓的瞬時值u＝15sin(2πt)V

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一物體做勻變速直線運動的速度-時間圖像。已知物體在前 2s 內(nèi)向東運動，則根據(jù)圖像做出的以下判斷中正確的是

A.物體在前 4s 內(nèi)始終向東運動

B.物體在前 4s 內(nèi)的加速度大小不變，方向始終向西

C.物體在前 4s 內(nèi)的加速度大小不變，方向先向西，后向東

D.物體在第 2s 末回到出發(fā)點

查看答案和解析>>

同步練習冊答案