精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】如圖所示，PQ為一豎直放置的熒光屏，一半徑為R的圓形磁場區(qū)域與熒光屏相切于O點，磁場的方向垂直紙面向里且磁感應強度大小為B,圖中的虛線與磁場區(qū)域相切，在虛線的上方存在水平向左的勻強電場，電場強度大小為E,在O點放置一粒子發(fā)射源，能向右側180°角的范圍發(fā)射一系列的帶正電的粒子，粒子的質量為m、電荷量為q,經測可知粒子在磁場中的軌道半徑為R，忽略粒子的重力及粒子間的相互作用。求：

(1)如圖，當粒子的發(fā)射速度方向與熒光屏成60°角時，該帶電粒子從發(fā)射到達到熒光屏上所用的時間為多少?粒子到達熒光屏的位置距O點的距離為多大?

(2)從粒子源發(fā)射出的帶電粒子到達熒光屏時，距離發(fā)射源的最遠距離應為多少?

【答案】(1) (2)

【解析】(1)根據洛倫茲力提供向心力得：

解得：

當粒子的發(fā)射速度與熒光屏成60°角時，帶電粒子在磁場中轉過120°角后離開磁場，再沿直線到達圖中的M點，最后垂直電場方向進入電場，做類平拋運動，并到達熒光屏，運動軌跡如圖所示。

粒子在磁場中運動的時間為：

粒子從離開磁場至進入電場過程做勻速直線運動，豎直位移為：

勻速直線運動為：

由幾何關系可得點M到熒光屏的距離為：

設粒子在電場中運動的時間為t3,由勻變速直線運動規(guī)律得：

解得

故粒子從發(fā)射到達到熒光屏上所用的時間為：

帶電粒子在豎直向上的方向上做勻速直線運動，帶電粒子到達熒光屏上時有：

帶電粒子到達熒光屏時距離O點的位置為：

(2)帶電粒子到達熒光屏的最高點時，粒子由磁場的右邊界離開后豎直向上運動，且垂直進入電場中做類平拋運動，此時x'=2R

則

帶電粒子在電場中豎直向上運動的距離為：

該帶電粒子距離發(fā)射源的間距為：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】北斗地圖APP預計2018年5月1日上線，其導航功能可精確到1米以內，能夠清晰定位到具體車道。如圖所示是北斗導航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運動，其中a是地球同步衛(wèi)星，則

A. 衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度

B. 衛(wèi)星a的加速度大于b的加速度

C. 衛(wèi)星a的運行速度大于第一宇宙速度

D. 衛(wèi)星b的周期大于24 h

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，氣缸開口向下豎直放置，氣缸的總長度為L=0.4m,開始時，厚度不計的活塞處于處，現(xiàn)將氣缸緩慢轉動(轉動過程中氣缸不漏氣),直到開口向上豎直放置，穩(wěn)定時活塞離氣缸底部的距離為,已知氣缸的橫截面積S=10cm2,環(huán)境溫度為T0=270K保持不變，大氣壓強p0=1.02×105Pa,重力加速度g取10m/s2.

①求活塞質量;

②緩慢加熱氣缸內的氣體，至活塞離氣缸底部的距離為，求此時氣體的溫度及此過程中氣體對外做的功。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，物塊b置于斜面上，通過跨過光滑定滑輪的細繩與小盒a連接，連接b的一段細繩與斜面平行，連接a的一段細繩豎直，a連接在豎直固定在地面的彈簧上�，F(xiàn)向盒內緩慢加入適量砂粒，a、b、c始終處于靜止狀態(tài)，下列說法正確的是

A. c對b的摩擦力可能先減小后增大

B. 地面對c的支持力可能增大

C. 地面對c的摩擦力可能不變

D. 彈簧的彈力可能增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的坐標系中，弧AC是以B點為圓心、BA為半徑的一段圓弧，OB=L,OC=2L.D為OC的中點，在D點固定一電荷量為Q的帶正電的點電荷。已知靜電力常量為k,下列說法正確的是

A. 弧AC上電勢最高的一點處的電場強度為

B. 弧AC上還有一點與C點的電勢相同

C. 弧AC上還有一點與C點的電場強度相同

D. 電子從A點沿著圓弧運動到C點，電勢能先減小后增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平兩內的xOy坐標系中分布著與水平方向成30°角的勻強電場，將一質量為0.1kg、帶電荷量為＋0.02C的小球以某一初速度從原點O豎直向上拋出，它的軌跡恰好滿足拋物線方程y2＝x。已知P點為軌跡與直線方程y＝x的交點，重力加速度g＝10m/s2，則

A. 電場強度的大小為100N/C

B. 小球初速度的大小為5m/s

C. 小球通過P點時的動能為

D. 小球從O點運動到P點的過程中，電勢能減少

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在勻強磁場中有一個靜止的鐳核()發(fā)生了α衰變，產生新核氧()。放射出的α粒子在與磁場垂直的平面內做勻速圓周運動。下列說法正確的是

A. 衰變過程電荷量和質量均守恒

B. 衰變后氧核的動量大小與α粒子的動量大小相等

C. 氡核做勻速圓周運動的軌道與α粒子做勻速圖周運動的軌道內切

D. 氡核做勻速圓周運動的軌道半徑與α粒子做勻速圓周運動的軌道半徑相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是__________(填正確答案標號，選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分，每選錯1個扣3分，最低得分為0分)

A．物體的溫度降低，內部每個分子的運動速率都減小

B．質量和溫度都相同的氣體，內能不一定相同

C．一定量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹一定吸收熱量

D．1摩爾氣體的體積為V，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，每個氣體分子的體積為

E．晶體熔化過程吸收熱量，分子的平均動能不變，分子勢能增加

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】取一根長約2m的細線，5個鐵圈和一個金屬盤. 在線端系上第一個墊圈，隔12cm再系一個以后墊圈之間的距離分別為36cm，60cm，84cm，如圖所示。站在椅子上，向上提起線的上端，讓線自由垂下，且第一個墊圈緊靠放在地上的金屬盤。松手后開始計時，若不計空氣阻力，則第2、3、4、5個墊圈（ ）

A. 落到盤上的聲音時間間隔越來越大

B. 落到盤上的聲音時間間隔相等

C. 依次落到盤上的速率關系為

D. 依次落到盤上的時間關系為

查看答案和解析>>

同步練習冊答案