精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】如圖所示,半徑為的圓形區(qū)域內有平行于紙面的勻強電場,電場方向與水平方向成60°角斜向右下方,同心大圓半徑為3r,兩圓間有垂直于紙面向里的勻強磁場(內、外邊界上均有磁場)。一比荷為k的帶電粒子由靜止經電壓為U0的加速電場加速后恰好沿磁場邊界的切線進入磁場,并恰好從內圓的最高點A處垂直電場方向進入偏轉電場,并從最低點C處離開電場。不計粒子重力。

(1)求勻強磁場的磁感應強度的大小;

(2)求偏轉電場的電場強度的大。

(3)若調整加速電場的電壓,使該粒子不進入偏轉電場,求加速電壓的取值范圍。

【答案】(1) (2)(3)

【解析】

1)設帶電粒子在磁場中運動的半徑為R,由幾何關系得:

解得:R=2r

由公式,,解得:

2)粒子在偏轉電場中做類平拋運動,由幾何關系知:

解得:

3)粒子在加速電場中運動時有:

而:,,解得:

①當時,粒子經過電場左邊界,解得:

②當時,粒子經過電場右邊界,解得:

所以加速電壓的取值范圍為:(說明:寫為“<”也得分)

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用一根長桿和兩個定滑輪的組合裝置來提升重物M,長桿的一端放在地上通過鉸鏈聯(lián)結形成轉軸,其端點恰好處于左側滑輪正下方O點處,在桿的中點C處拴一細繩,繞過兩個滑輪后掛上重物MC點與O點距離為l.現(xiàn)在桿的另一端用力.使其逆時針勻速轉動,由豎直位置以角速度ω緩緩轉至水平位置(轉過了90°角),此過程中下述說法中正確的是( 。

A. 重物M做勻速直線運動

B. 重物M做勻變速直線運動

C. 重物M的最大速度是ωl

D. 重物M的速度先減小后增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某交變電路如圖甲所示,理想變壓器的原、副線圈匝數比為51,R1=30Ω,R2=20Ω,一示波器接在電阻R1兩端,示波器上的電壓變化圖象如圖乙所示。電壓表與電流表均為理想電表,不計示波器的電流對電路的影響,下列說法正確的是

A. 電壓表的示數為35.4V

B. 電流表的示數為0.2A

C. 原線圈的輸人電壓u=250sin50t(V)

D. 電阻R2消耗的電功率為15W

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,間距為L的倒U型金屬導軌豎直放置,導軌光滑且電阻忽略不計。垂直導軌平面分布著100個場強為B的條形勻強磁場,磁場區(qū)域的寬度為a,相鄰磁場距離為b。一根質量為m、電阻為R的金屬棒放置在導軌上且與導軌始終良好接觸,金屬棒從距離第一磁場區(qū)域上端2a位置靜止釋放。(設重力加速度為g)

1)求剛進入第1磁場區(qū)域時的安培力大小和方向

2金屬棒穿過各段磁場時,發(fā)現(xiàn)通過回路的電流隨時間以固定周期做周期性變化,求金屬棒穿出第100個磁場區(qū)域時的速度及整個過程金屬棒產生的熱量。

3)若滿足第(2)問的情況,求金屬棒穿過每個磁場區(qū)域的時間;并畫出通過回路的電流i隨時間t的變化的圖象(定性即可,不需要標出具體坐標值)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,向一個空的鋁制飲料罐(即易拉罐)中插入一根透明吸管,接口處用蠟密封,在吸管內引入一小段油柱(長度可以忽略)。如果不計大氣壓的變化,這就是一個簡易氣溫計。已知鋁罐的容積是360cm3,吸管內部粗細均勻,橫截面積為0.2cm2,吸管的有效長度為30cm,當溫度為27℃時,油柱離管口左右均為15cm.

(1)證明:吸管上標刻溫度時,刻度是均勻的;

(2)試求:這個氣溫計的理論量程。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為某自動投放器的示意圖,其下半部AB是一長為R的豎直管道,上半部BC是半徑為R的四分之一圓弧光滑軌道,AB管內有一原長為R、下端固定的輕質彈簧投放時,若將彈簧長度壓縮了05R后鎖定,在彈簧上端放置一個可視為質點且質量為m的小球,解除鎖定,彈簧可將小球彈射出去當小球到達頂端C時,對軌道壁的壓力恰好為零,不計一切阻力,且鎖定和解除鎖定時,均不改變彈簧的彈性勢能已知重力加速度為g,求:

1小球到達頂端C時的速度大小v1;

2彈簧壓縮了05R時的彈性勢能Ep1;

3若將彈簧壓縮了06R時,彈簧彈性勢能為Ep2=Ep1,小球落地點離OO′的水平距離s是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】橫截面為直角三角形的兩個相同斜面如圖緊靠在一起,固定在水平面上,它們的豎直邊長都是底邊長的一半。小球從左邊斜面的頂點以不同的初速度向右平拋,最后落在斜面上。其中三個小球的落點分別是a、b、c。圖中三小球比較,下列判斷正確的是(

A. 落在c點的小球飛行時間最長

B. 落在a點的小球飛行時間最長

C. 落在c點的小球飛行過程速度變化最快

D. 落在c點的小球飛行過程速度變化最小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質量為M,長度為L的小車靜止在光滑的水平面上,質量為m的小物塊,放在小車的最左端,現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上,小物塊與小車之間的摩擦力為f,經過一段時間小車運動的位移為x,小物塊剛好滑到小車的右端,則下列說法正確的是 (   )

A. 此時物塊的動能為F(x+L)

B. 此時小車的動能為fx

C. 這一過程中,物塊和小車增加的機械能為Fx-fL

D. 這一過程中,因摩擦而產生的熱量為fL

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R的半圓形管道ACB固定在豎直平面內,傾角為θ的斜面固定在水平面上,細線跨過小滑輪連接小球和物塊,細線與斜面平行,物塊質量為m,小球質量M3m,對物塊施加沿斜面向下的力F使其靜止在斜面底端,小球恰在A點.撤去力F后,小球由靜止下滑.重力加速度為g,sinθ≈0.64,不計一切摩擦.求:

(1)F的大;

(2)小球運動到最低點C時,速度大小v以及管壁對它彈力的大小N;

(3)在小球從A點運動到C點過程中,細線對物塊做的功W.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案