【題目】如圖甲所示，在真空中，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。在磁場(chǎng)左側(cè)有一對(duì)平行金屬板M、N，兩板間距離也為R，板長為L，板的中心線O1O2與磁場(chǎng)的圓心O在同一直線上。置于O1處的粒子發(fā)射源可連續(xù)以速度v0沿兩板的中線O1O2發(fā)射電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子（不計(jì)粒子重力），MN兩板不加電壓時(shí)，粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰好從圓心O的正下方P點(diǎn)離開磁場(chǎng)；若在M、N板間加如圖乙所示交變電壓UMN，交變電壓的周期為，t=0時(shí)刻入射的粒子恰好貼著N板右側(cè)射出。求

（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小

（2）交變電壓電壓U0的值

（3）若粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長、最短時(shí)間分別為t1 、t 2 ,則它們的差值為多大？

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

試題分析：(1)當(dāng)UMN=0時(shí)粒子沿O2O3方向射入磁場(chǎng)軌跡如圖⊙O1，設(shè)其半徑為R1 。

由幾何關(guān)系得：R1=R

解得：

（2）在t=0時(shí)刻入射粒子滿足：

解得：

（3）經(jīng)分析可知所有粒子經(jīng)電場(chǎng)后其速度仍為，

當(dāng) （k=0,1,2,3. ）時(shí)刻入射的粒子貼M板平行射入磁場(chǎng)軌跡如⊙04，偏轉(zhuǎn)角為。

由幾何知識(shí)可知四邊形QOPO4為菱形，故

當(dāng) （k=0,1,2,3. ）時(shí)刻入射的粒子貼N板平行射入磁場(chǎng)軌跡如⊙05 偏轉(zhuǎn)角為。

由幾何知識(shí)可知SOPO5為菱形，故

又

故

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在測(cè)定勻變速運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，記錄小車做勻變速運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖所示，在紙帶上選擇標(biāo)出0～5的6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出。紙帶旁并排擺放著最小刻度為毫米的刻度尺，零點(diǎn)跟“0”計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊，由圖可以讀出1、3、5三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與“0”點(diǎn)的距離d1、d3、d5，將它們填入表格中。

計(jì)算小車通過計(jì)數(shù)點(diǎn)“4”的瞬時(shí)速度為________ m/s，小車的加速度是________m/s2。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量分別為m1＝1kg、m2＝4kg的物體置于光滑的水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧秤連接。兩個(gè)大小分別為F1＝30N、F2＝20N的水平拉力分別作用在m1、m2上，則達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，下列說法正確的是(　　)

A. 彈簧秤的示數(shù)是25N

B. 彈簧秤的示數(shù)是50N

C. 在突然撤去F2的瞬間，m2的加速度大小為7m/s2

D. 在突然撤去F1的瞬間，m1的加速度大小為13m/s2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量M＝8 kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車左端加一F＝8 N的水平推力，當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到v0＝1.5 m/s時(shí)，在小車前端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì)，質(zhì)量為m＝2 kg的小物塊，小物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，小車足夠長，取g＝10 m/s2.求：

(1)放小物塊后，小物塊及小車的加速度各為多大；

(2)經(jīng)多長時(shí)間兩者達(dá)到相同的速度；

(3)從小物塊放上小車開始，經(jīng)過t＝1.5 s小物塊通過的位移大小為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室探究勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，獲取一條做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的小車牽引的紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源的頻率是50Hz，由紙帶上打出的某一點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)剪下一段紙帶，按如圖所示，使每一條紙帶下端與x軸重合，左邊與y軸平行，將紙帶貼在直角坐標(biāo)系中，則：

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作時(shí)，打點(diǎn)的時(shí)間間隔取決于_____．

A．交流電壓的高低 B．墨粉紙盤的大小

C．紙帶的長度 D．交流電的頻率

（2）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，通常采取隔相同點(diǎn)取計(jì)數(shù)點(diǎn)的方法，如上述實(shí)驗(yàn)小組，其選取的相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為_____．

（3）在第二條紙帶內(nèi)中間時(shí)刻的速度是______m/s；（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（4）由上述數(shù)據(jù)可知小車運(yùn)動(dòng)的加速度是_____ m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，從熾熱的金屬絲飄出的電子（速度可視為零），經(jīng)加速電場(chǎng)加速后從兩極板中間垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)．電子的重力不計(jì)．在滿足電子能射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角變大的是

A. 僅將偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極性對(duì)調(diào)

B. 僅減小偏轉(zhuǎn)電極間的距離

C. 僅增大偏轉(zhuǎn)電極間的電壓

D. 僅減小偏轉(zhuǎn)電極間的電壓

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運(yùn)行．初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶．若從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí)，小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的v－t圖象(以地面為參考系)如圖乙所示．已知v2>v1，則(　　)

A. t2時(shí)刻，小物塊離A處的距離達(dá)到最大

B. t2時(shí)刻，小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大

C. 0～t2時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左

D. 0～t3時(shí)間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】目前有一種磁強(qiáng)計(jì)，用于測(cè)定地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度．磁強(qiáng)計(jì)的原理如右圖所示，電路有一段金屬導(dǎo)體，它的橫截面是寬為a、高為b的長方形，放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體中通有沿x軸正方向、大小為I的電流．已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，金屬導(dǎo)電過程中，自由電子所做的定向移動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)．兩電極M、N均與金屬導(dǎo)體的前后兩側(cè)接觸，用電壓表測(cè)出金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面間的電勢(shì)差為U.則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和電極M、N的正負(fù)為(　　)

A. ，M正、N負(fù) B. ，M正、N負(fù)

C. ，M負(fù)、N正 D. ，M負(fù)、N正

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的水平軌道AB與半徑為R的光滑的半圓形軌道BCD相切于B點(diǎn)，AB水平軌道部分存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，半圓形軌道在豎直平面內(nèi)，B為最低點(diǎn)，D為最高點(diǎn)．一質(zhì)量為m、帶正電的小球從距B點(diǎn)x的位置在電場(chǎng)力的作用下由靜止開始沿AB向右運(yùn)動(dòng)，恰能通過最高點(diǎn)，則(　　)

A. R越大，x越大

B. R越大，小球經(jīng)過B點(diǎn)后瞬間對(duì)軌道的壓力越大

C. m越大，x越小

D. m與R同時(shí)增大，電場(chǎng)力做功增大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案