【題目】如圖所示,直線OO′代表水平的絕緣平面,帶電的電容器極板ab垂直放置在水平面上,內部場強為4×105N/C,直線OO′上方、極板a的左側存在垂直于紙面向里的勻強磁場,有一帶電粒子從直線直線OO′上的M點以水平向左的速度射出,經(jīng)過磁場的偏轉,粒子恰好從極板a上的小孔N射入電容器內部,經(jīng)過內部電場的偏轉,粒子以2×107m/s垂直打到直線OO′上的P點,P與極板a的距離為0.2m,帶電粒子的比荷為2.5×109C/kg,帶電粒子重力不計,求

(1)極板a上的小孔N與直線OO′距離

(2)勻強磁場的磁感應強度。

【答案】10.4m 2

【解析】

1)設粒子在電場中運動的時間為t,極板上的小孔N與直線OO′距離為h,逆向思維,相當于粒子以v0=2×107m/s在電場中做平拋運動;

垂直極板:

沿著極板:h=v0t

聯(lián)立解得a=1.0×1015m/s2,

t=2.0×10-8s

h=0.4m

2)粒子經(jīng)過小孔N時的水平方向分速度為:vx=at=2×107m/s

粒子經(jīng)過小孔N時的速度大小為:

粒子經(jīng)過小孔N的速度v與極板a夾角為θ,則滿足:,即θ=450

設粒子做勻速圓周運動的軌道半徑為R,由幾何關系:

在磁場中:

解得

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做探究加速度與力、質量關系的實驗時,采用如圖所示的實驗裝置,讓重物通過輕繩拖動小車在長木板上做勻加速直線運動。其中小車質量用M表示,重物質量用m表示,加速度用a表示。

1)實驗時需要將長木板的一端墊起適當?shù)母叨,這樣做是為了消除______的影響,使小車所受合外力F等于繩對小車的拉力。

2)實驗中由于繩對小車的拉力_______(選填大于等于、小于)重物所受的重力,會給實驗帶來系統(tǒng)誤差。為減小此誤差,實驗中要對小車質量M和重物質量m進行選取,以下四組數(shù)據(jù)中最合理的一組是______。(填寫相應序號)

①M=200gm=40g、60g、80g100g、120g140g

②M=200g,m=30g35g、40g、45g、50g、55g

③M=400gm=20g、40g60g、80g100g、120g

④M=400gm=10g、15g20g、25g30g、35g

3)實驗中某同學先保持重物質量m不變,改變小車質量M,測出了相應的加速度a。為便于得到aM的關系,他采用圖像法處理數(shù)據(jù),你建議他做a_____的圖像。

4)甲、乙兩同學用同一種方法做實驗,即保持小車質量M不變,改變重物質量m,測出了相應的加速度a。正確操作后,他們根據(jù)各自測得的實驗數(shù)據(jù)畫出了如圖2所示的aF圖像。他們得到圖像不同,其原因是他們選取的_______不同,但他們得到了相同的結論,此結論是:________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為直升飛機由地面垂直起飛過程的v-t圖象,則關于飛機的運動,下列說法正確的是

A. 5~15s內飛機在空中處于懸停狀態(tài)

B. 15~20s內飛機勻減速下降

C. 0~25s內飛機上升的最大高度為300m

D. 20s時飛機的加速度為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的圖象和圖象中,給出的四條曲線12、3、4代表四個不同物體的運動情況,關于它們的物理意義,下列描述正確的是( )

A.圖線1表示物體做曲線運動

B.圖象中0時間內物體4的平均速度等于物體3的平均速度

C.圖象中時刻物體1的速度大于物體2的速度

D.兩圖象中, 、時刻分別表示物體2、4開始反向運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個質量均為m的小滑塊PQ通過鉸鏈用長為L的剛性輕桿連接,P套在固定的豎直光滑桿上,Q放在光滑水平地面上,輕桿與豎直方向夾角α=30°.原長為的輕彈簧水平放置,右端與Q相連,左端固定在豎直桿O點上。P由靜止釋放,下降到最低點時α變?yōu)?.整個運動過程中,P、Q始終在同一豎直平面內,彈簧在彈性限度內,忽略一切摩擦,重力加速度為g。則P下降過程中(  )

A.PQ組成的系統(tǒng)機械能守恒

B.P、Q的速度大小始終相等

C.彈簧彈性勢能最大值為mgL

D.P達到最大動能時,Q受到地面的支持力大小為2mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,金屬小球用輕彈簧連接在固定的光滑斜面頂端。小球在斜面上做簡諧運動,到達最高點時,彈簧處于原長。取沿斜面向上為正方向,小球的振動圖像如圖乙所示。則

A. 彈簧的最大伸長量為4m

B. t=0.2s時,彈簧的彈性勢能最大

C. t=0.2st=0.6s內,小球的重力勢能逐漸減小

D. t=0t=0.4s內,回復力的沖量為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一光滑的輕滑輪用細繩OO'懸掛于O點;另一細繩跨過滑輪,其一端懸掛物塊a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b。外力F向右上方拉b,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。若F方向不變,大小在一定范圍內變化,物塊b仍始終保持靜止,則

A. OO'的張力也在一定范圍內變化

B. 物塊b所受到的支持力也在一定范圍內變化

C. 連接ab的繩的張力也在一定范圍內變化

D. 物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內變化

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為101b是原線圈中心抽頭,電壓表和電流表均為理想電表,從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上交變電壓,其瞬時值表達式為V),則(  )

A.當開關與a連接時,電壓表V1的示數(shù)為22V

B.時,電壓表V0的示數(shù)為0V

C.開關與a連接,當滑片P向上移動的過程中,電壓表V1的示數(shù)增大,電流表示數(shù)變小

D.當開關由a扳向b時,電壓表V1和電流表的示數(shù)均變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】a、b兩列沿x軸傳播的簡諧橫波,0時刻的波形如圖所示,兩列波傳播的速度大小均為v=2 m/s。a波的振幅為2 cm,沿x軸正向傳播,b波的振幅為1 cm,沿x軸負向傳播,下列說法中正確的是

A.橫波a的周期為2 s

B.x=1 m處的質點的振幅為3 cm

C.t=0.5 s時刻,x=2 m處的質點位移為3 cm

D.t=0.5 s時刻,x=1 m處的質點向y軸負方向振動

E.t=1 s時刻,x=2 m處的質點位移大小等于3 cm

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