【題目】坐標原點O處有一點狀的放射源,它向xoy平面內(nèi)的x軸上方各個方向發(fā)射α粒子,α粒子的速度大小都是v0,在0<y<d的區(qū)域內(nèi)分布有指向y軸正方向的勻強電場,場強大小為,其中qm分別為α粒子的電量和質(zhì)量;在的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xoy平面的勻強磁場.ab為一塊很大的平面感光板,放置于處,如圖所示.觀察發(fā)現(xiàn)此時無粒子打到ab板上.(不考慮a粒子的重力)

1)求α粒子剛進人磁場時的動能;

2)求磁感應(yīng)強度B的大小;

3)將ab板平移到什么位置時所有粒子均能打到板上?并求出此時ab板上被α粒子打中的區(qū)域的長度.

【答案】12mv0223

【解析】1)根據(jù)動能定理: 可得

末動能

2)根據(jù)上題結(jié)果可知,對于沿x軸正方向射出的粒子進入磁場時與x軸正方向夾角,其在電場中沿x方向的位移,易知若此粒子不能打到ab板上,則所有粒子均不能打到ab板,因此此粒子軌跡必與ab板相切,可得其圓周運動的半徑

又根據(jù)洛倫茲力提供向心力

可得

3)易知沿x軸負方向射出的粒子若能打到ab板上,則所有粒子均能打到板上。其臨界情況就是此粒子軌跡恰好與ab板相切。由圖可知此時磁場寬度為原來的,即當ab板位于的位置時,恰好所有粒子均能打到板上;

ab板上被打中區(qū)域的長度

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,MN是平行板電容器的兩個極板,R0為定值電阻,R1、R2為可調(diào)電阻,用絕緣細線將質(zhì)量為、帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部。閉合電鍵S,小球靜止時受到懸線的拉力為F。調(diào)節(jié)R1、R2,關(guān)于F的大小判斷正確的是( )

A. 保持R1不變,緩慢增大R2時,F將變大

B. 保持R1不變,緩慢增大R2時,F將變小

C. 保持R2不變,緩慢增大R1時,F將變大

D. 保持R2不變,緩慢增大R1時,F將變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是一個多量程多用電表的簡化電路圖,電流、電壓和電阻的測量都各有兩個量程不同的檔位.電壓的大量程是6V,小量程為3V,電流表的大量程是10mA,小量程是1mA

①下列說法正確的是:________

A.當選擇開關(guān)S旋到位置4時,是電阻檔

B.當選擇開關(guān)S旋到位置6時,是電壓檔,測量時B應(yīng)接高電勢

C.當選擇開關(guān)S旋到5的量程比旋到6的量程大

DA表筆為紅表筆,B表筆為黑表筆

②已知表頭G的滿偏電流為100μA,內(nèi)阻為990Ω,圖中的電源E的電動勢均為3.5V,當把選擇開關(guān)S旋到位置4,在AB之間接3500Ω電阻時,表頭G剛好半偏,該測量過程操作的順序和步驟都正確無誤,則R1=________Ω,R2=________Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中,備有下列器材:

A.干電池E(電動勢約為1.5 V、內(nèi)電阻大約為1.0Ω)

B.電流表Al(滿偏電流2mA、內(nèi)阻RA1=20Ω)

C.電流表A2(00.6A、內(nèi)阻約0.1Ω)

D.滑動變阻器R1 (010Ω2A)

E.滑動變阻器R2 (0100Ω、lA)

F.定值電阻R3=980Ω

G.開關(guān)S、導(dǎo)線若干

(1)為了方便且能較精確地進行測量,其中應(yīng)選用的滑動變阻器是_____(“R1“R2”)

(2)四位同學(xué)分別設(shè)計了甲、乙、丙、丁四個實驗電路圖,其中最合理的是________。

(3)四位同學(xué)討論后,根據(jù)最合理的實驗方案正確操作,利用測出的數(shù)據(jù)繪出了右圖所示的圖線(I1為電流表A1的示數(shù), I2為電流表A2的示數(shù))。由圖線可求得被測電池的電動勢E=______V(結(jié)果保留三位有效數(shù)字);內(nèi)電阻r=_____Ω(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】某質(zhì)量為m的電動玩具小車在平直的水泥路上由靜止沿直線加速行駛.經(jīng)過時間t前進的距離為x,且速度達到最大值vm,設(shè)這一過程中電動機的功率恒為P,小車受阻力恒為F,則t時間內(nèi)( 。

A. 小車做勻加速運動

B. 小車受到的牽引力逐漸增大

C. 合外力對小車所做的功為 Pt

D. 牽引力對小車所做的功為 Fx+mvm2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ab、cd是滑動變阻器的4個接線柱,現(xiàn)把此變阻器串聯(lián)接入電路中并要求滑片P向接線柱c移動時,電路中的電流減小,則接入電路的接線柱可能是(

A. cd B. ac C. bc D. ab

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為兩個電阻的I﹣U圖線,由圖可知

1)甲乙兩電阻阻值之比R1R2為多少?

2)給甲乙兩端加相同的電壓,則通過的電流之比I1I2為多少?

3)若甲乙兩個導(dǎo)體中的電流相等(不為零)時,則電壓之比為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在驗證“互成角度的兩個力的合成”的實驗中,某小組得出如圖所示的圖(F′與AO共線),圖中是F1與F2合成的理論值;是F1與F2合成的實際值,在實驗中如果將兩個細繩套換成兩根橡皮條,那么實驗結(jié)果是否變化?答:(填“變”或“不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面直角坐標系內(nèi),第一象限的等腰三角形MNP區(qū)域內(nèi)存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場,y<0的區(qū)域內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強電場.一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶電粒子從電場中Q(2h,-h)點以速度v0水平向右射出,經(jīng)坐標原點O射入第一象限,最后以垂直于PN的方向射出磁場.已知MN平行于x軸,N點的坐標為(2h,2h),不計粒子的重力,求:

(1)電場強度的大。

(2)磁感應(yīng)強度的大;

(3)粒子在磁場中的運動時間.

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