【題目】如圖所示,在直角坐標系的第象限和第象限中的直角三角形區(qū)域內(nèi),分布著磁感應強度均為B5.0×103T的勻強磁場,方向分別垂直紙面向外和向里。質(zhì)量為m6.64×1027kg、電荷量為q=+3.2×1019Cα粒子(不計α粒子重力),由靜止開始經(jīng)加速電壓為U1205V的電場(圖中未畫出)加速后,從坐標點M(-4,)處平行于x軸向右運動,并先后通過兩個勻強磁場區(qū)域。

(1)請你求出α粒子在磁場中的運動半徑;

(2)你在圖中畫出α粒子從直線x=-4到直線x4之間的運動軌跡,并在圖中標明軌跡與直線x4交點的坐標;

(3)求出α粒子在兩個磁場區(qū)域偏轉(zhuǎn)所用的總時間。

【答案】(1)m;(2);(3)6.5×10-6s

【解析】

(1)粒子在電場中被加速,由動能定理得

α粒子在磁場中偏轉(zhuǎn),則牛頓第二定律得

解得

(2)由幾何關(guān)系可得,α粒子恰好垂直穿過分界線,故正確圖象為

(3)帶電粒子在磁場中的運動周期

α粒子在兩個磁場中分別偏轉(zhuǎn)的弧度為,在磁場中的運動總時間

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在xOy平面的第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)存在電場強度大小為E=10V/m方向沿x軸正方向的勻強電場;在第Ⅱ、Ⅲ象限內(nèi)存在磁感應強度B=0.5T、方向垂直xOy平面向里的勻強磁場。一個帶負電的粒子比荷為,在x=0.06m處的P點以v0=8m/s的初速度沿y軸正方向開始運動,不計帶電粒子的重力,求:

1)帶電粒子開始運動后第一次通過y軸時距O點的距離;

2)帶電粒子進入磁場后經(jīng)多長時間第一次返回電場;

3)帶電粒子運動的周期。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】測定金屬絲的電阻率的實驗中,有一合金制成的圓柱體,用螺旋測微器測量該圓柱體的直徑,用游標卡尺測量該圓柱體的長度,螺旋測微器和游標卡尺的示數(shù)如圖(a)和圖(b)所示。圓柱體的電阻大約為,先用伏安法測出圓柱體的電阻R,然后根據(jù)電阻定律計算出該金屬材料的電阻率。

1)由圖(a)讀得圓柱體的直徑為___________mm,由圖(b)讀得圓柱體的長度為___________mm

2)為此取來兩節(jié)新的干電池、電鍵和若干導線及下列器材:

A.電壓表0~3V,內(nèi)阻10kΩ

B.電壓表0~15V,內(nèi)阻50kΩ

C.電流表0~0.6A,內(nèi)阻0.05Ω

D.電流表0~3A,內(nèi)阻0.01Ω

E.滑動變阻器,0~10Ω

F.滑動變阻器,0~100Ω

要求較準確地測出其阻值,電壓表應選______,滑動變阻器應選_______(填序號)

3)實驗中某同學的實物接線如圖所示,請指出該同學實物接線中的兩處明顯錯誤。

錯誤1________________;錯誤2_____________________

4)實驗中某組電壓表的示數(shù)如圖A所示,則U=______V,電流表的示數(shù)如圖B所示,則I=_______A

5)若用L表示金屬絲的長度,d表示直徑,測得電阻為R,請寫出計算金屬絲電阻率的表達式ρ__________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,相距為d的兩水平直線分別是水平向里的勻強磁場的上、下邊界,磁場的磁感應強度為B,正方形線框abcd邊長為LL<d)、質(zhì)量為m。將線框在磁場上方距的高度為h處由靜止開始釋放,當ab邊進入磁場時速度為,cd邊剛穿出磁場時速度也為。則從ab邊剛進入磁場到cd邊剛穿出磁場的整個過程中(  )

A.線框一直都有感應電流

B.線框一定有減速運動的過程

C.線框不可能有勻速運動的過程

D.線框產(chǎn)生的總熱量為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】理想變壓器與電阻R及交流電流、電壓表V和A按圖示方式連接,已知變壓器原副線圈的匝數(shù)比為n1:n2=10:1,電阻R=11Ω,原線圈兩端輸入電壓U隨時間變化的圖象如圖所示,下列說法中正確的是( )

A.V表的讀數(shù)為220V B.通過R的電流為2A

C.A表的讀數(shù)為2A D.變壓器的輸入功率為44W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】位于光滑水平面上的小車受到水平向右的拉力作用從靜止開始運動,已知這一過程中拉力大小由F1隨時間均勻增大到F2,所用時間為t,小車的位移為s,小車末速度為v。則下列判斷正確的是( 。

A.小車增加的動能等于

B.小車增加的動能大于

C.小車增加的動量等于

D.小車的位移小于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】“測量土豆電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中。提供有以下器材

新鮮土豆一個(質(zhì)量約為300g

銅片和鐵片各一塊

量程為200、內(nèi)阻為RA=500的電流表A

電阻箱R09999.9

開關(guān)及導線若干

(1)請在方框內(nèi)畫出實驗電路圖_______.

(2)先將銅片和鐵片分別插入土豆中合適的位置,連接線路時,應將銅片與電流表的_________(填“+”或“-”)接線柱相接.

(3)甲同學根據(jù)測量數(shù)據(jù),選用合適的坐標軸作出一線性圖象,根據(jù)圖象,求出了電動勢和內(nèi)電阻,則他作的圖象可能是_________。(I為電流表示數(shù),R為電阻箱讀數(shù))

A圖象

B圖象

C圖象

D圖象

(4)另一同學乙根據(jù)測量數(shù)據(jù),作出了圖象如圖,根據(jù)圖象可得該水果電池的電動勢為________V,內(nèi)電阻為________k。(保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖()是小型交流發(fā)電機的示意圖,兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場,矩形線圈ABCD(內(nèi)阻不計)與滑動變阻器R、理想交流電流表A組成閉合電路。線圈繞垂直于磁場的水平軸OO′沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生交變電流的Ut圖象如圖()所示。以下判斷正確的是(  )

A.0.01s時線圈平面與磁場方向垂直

B.該交流電的頻率為100Hz

C.當滑動變阻器接入電路的阻值為100Ω,電流表的示數(shù)為2.2A

D.當滑動變阻器的阻值變大時,電流表的示數(shù)變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學想測量一個量程為0~3V,內(nèi)阻約3kΩ的電壓表V的內(nèi)阻Rx,所用的實驗器材有:待測電壓表V;電流表A(量程0~1.2mA,內(nèi)阻為RA=100Ω);滑動變阻器R10~500Ω);定值電阻R=5.0kΩ;電阻箱R0(0~9999.9Ω);電源E(電動勢8V,內(nèi)阻較小);開關(guān)一個、導線若干.

(1)要把電流表A改為量程0~12V的電壓表,應與電流表A串聯(lián)的電阻箱R0電阻調(diào)為_______Ω;

(2)按如圖(a)所示電路連接好電路,將電阻箱阻值按照上述第(1)問計算結(jié)果調(diào)節(jié)好,閉合開關(guān)S前應先將滑動變阻器的滑片調(diào)到最____端(選填:“。實驗中,多次調(diào)節(jié)滑動變阻器,記下電壓表V的示數(shù)U和電流表A的示數(shù)I;

(3)該同學以I為縱坐標,U為橫坐標建立坐標系,根據(jù)測得數(shù)據(jù)描點作圖如圖(b)所示.由電路圖可知IU的關(guān)系式為I=_______(用題中所給物理量符號表示),結(jié)合圖線(b)和已知數(shù)據(jù)可求得待測電壓表內(nèi)阻Rx=______;(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

(4)該同學還想利用圖(a)電路,測量一量程為0~1V、內(nèi)阻約2kΩ的電壓表內(nèi)阻,為保證實驗中的測量數(shù)據(jù)變化范圍盡量大,只需更換一個定值電阻即可,若有四個阻值分別為2.0kΩ8.0kΩ,14.0kΩ,20.0kΩ的定值電阻可供選擇,他應選用阻值為______的定值電阻.

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