【題目】如圖所示,在粗糙的水平面上0.5a—1.5a區(qū)間放置一探測板()。在水平面的上方存在水平向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,磁場右邊界離小孔O距離為a,位于水平面下方離子源C飄出質(zhì)量為m,電荷量為q,初速度為0的一束負(fù)離子,這束離子經(jīng)電勢差為的電場加速后,從小孔O垂直水平面并垂直磁場射入磁場區(qū)域,t時間內(nèi)共有N個離子打到探測板上。

1)求離子從小孔O射入磁場后打到板上的位置。

2)若離子與擋板碰撞前后沒有能量的損失,則探測板受到的沖擊力為多少?

3)若射到探測板上的離子全部被板吸收,要使探測板不動,水平面需要給探測板的摩擦力為多少?

【答案】1)打在板的中間(2 方向豎直向下(3 方向水平向左

【解析】(1)在加速電場中加速時據(jù)動能定理: ,

代入數(shù)據(jù)得

在磁場中洛侖茲力提供向心力: ,所以半徑

軌跡如圖:

, ,

所以,離子離開磁場后打到板的正中間。

(2)設(shè)板對離子的力為F,垂直板向上為正方向,根據(jù)動量定理:

F=

根據(jù)牛頓第三定律,探測板受到的沖擊力大小為,方向豎直向下。

(3)若射到探測板上的離子全部被板吸收,板對離子水平方向的力為T,根據(jù)動量定理: ,T=

離子對板的力大小為,方向水平向右。

所以水平面需要給探測板的摩擦力大小為,方向水平向左。

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,在足夠大的光滑絕緣水平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy,y軸右側(cè)區(qū)域內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(圖中未畫出),電場強(qiáng)度N/C,帶正電的絕緣小球A和帶負(fù)電的絕緣小球B,質(zhì)量均為m=200g,帶電量大小均為C現(xiàn)在使小球A從坐標(biāo)系中的點(diǎn)C(02.5)以一定的初速度開始運(yùn)動,運(yùn)動一段時間間后,使小球B從坐標(biāo)系中的點(diǎn)D(3,-2.5)以相同的初速度開始運(yùn)動,小球B運(yùn)動=1s時間與小球A相遇已知小球A、B初速度大小均為,方向都沿x軸正方向,不計兩小球間的相互作用力和空氣阻力

1大;

2求兩小球在電場中相遇點(diǎn)的坐標(biāo)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下說法中正確的是( )

A. 哥白尼通過觀察行星的運(yùn)動,提出了日心說,認(rèn)為行星以橢圓軌道繞太陽運(yùn)行

B. 開普勒通過對行星運(yùn)動規(guī)律的研究,總結(jié)出了萬有引力定律

C. 卡文迪許利用扭秤裝置測出了萬有引力常量的數(shù)值

D. 由萬有引力公式,表明當(dāng)r為零時,萬有引力為無窮大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一圓筒處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中磁場方向與筒的軸平行,筒的橫截面如圖所示.圖中直徑MN的兩端分別開有小孔筒繞其中心軸以角速度ω順時針轉(zhuǎn)動.在該截面內(nèi),一帶電粒子從小孔M射入筒內(nèi),射入時的運(yùn)動方向與MN30°角.當(dāng)筒轉(zhuǎn)過90°,該粒子恰好從小孔N飛出圓筒.不計重力.若粒子在筒內(nèi)未與筒壁發(fā)生碰撞,則帶電粒子的比荷為(  )

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某興趣小組對市場中電線進(jìn)行調(diào)查,

1)如圖1所示,采用繞線法測得該電線直徑為____________mm;

2)取長度為100m的電線,欲測其電阻:

①先用多用電表進(jìn)行粗略測量,將多用表選擇開關(guān)置于“×10”檔并調(diào)零后,兩表筆接觸待測電阻的兩端進(jìn)行測量,表盤指針如圖2所示。為了使測量值更準(zhǔn)確,選擇開關(guān)應(yīng)置于______(填“×1”“×100”“×1K”),并兩表筆短接,調(diào)節(jié)圖3___“A”“B”重新調(diào)零后進(jìn)行測量。

②再用伏安法測量其電阻,并設(shè)計圖4電路,則電壓表的另一端應(yīng)接______(填a“b”),測量得電壓表示數(shù)為4.50V,而電流表讀數(shù)如圖5所示,則所測的電阻為_________Ω。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】根據(jù)國家科技部201736日報道,迄今為止,科學(xué)家已經(jīng)成功檢測定位了納米晶體結(jié)構(gòu)中氫原子,按波爾氫原子理論,氫原子的能級如圖所示,下列判斷正確的是(

A. 用光子能量為的光照射一群處于基態(tài)的氫原子,可觀測到多種不同頻率的光

B. 大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時,可能發(fā)出6訂光譜線

C. 氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)需要吸收光子

D. 氫原子的核外電子由高能能躍遷到低能級時,氫原子的電勢能減小,電子的動能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水平面內(nèi)的某環(huán)形電流L在其周圍空間產(chǎn)生磁場,磁感線分布如圖所示,與環(huán)形電流平行的虛線是一帶負(fù)電小球的運(yùn)動軌跡,小球運(yùn)動速率恒定,下列說法正確的是

A. 俯視時,環(huán)形電流L的方向沿逆時針

B. 俯視時,小球的運(yùn)動為逆時針方向的圓周運(yùn)動

C. 一小段通電直導(dǎo)線在M點(diǎn)受到的安培力比在P點(diǎn)受到的安培力大

D. 一小段通電直導(dǎo)線在N點(diǎn)垂直紙面放置時受到的安培力沿磁感線在N點(diǎn)的切線方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,用電流天平測量勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度掛在天平右臂下方的單匝矩形線圈中通入如圖乙所示的電流此時天平處于平衡狀態(tài)現(xiàn)保持邊長MN和電流大小、方向不變,將該矩形線圈改為三角形線圈掛在天平的右臂下方,如圖丙所示(  )

A. 天平將向左傾斜 B. 天平將向右傾斜

C. 天平仍處于平衡狀態(tài) D. 無法判斷天平是否平衡

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長的水平導(dǎo)體框架的寬度L=0.5m,電阻忽略不計,定值電阻R=2Ω。磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)體平面,一根質(zhì)量為m=0.2kg、有效電阻r=2Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在框架上,該導(dǎo)體棒與框架間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,導(dǎo)體棒在水平恒力F=1.2N的作用下由靜止開始沿框架運(yùn)動到剛開始勻速運(yùn)動時,通過導(dǎo)體棒截面的電量共為q=2C,求:

(1)導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動時的速度:

(2)導(dǎo)體種從開始運(yùn)動到剛開始勻速運(yùn)動這一過程中,導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電熱.g10m/s2

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