【題目】某高中物理課程基地?cái)M采購一批實(shí)驗(yàn)器材，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)研究的動(dòng)手能力，其核心結(jié)構(gòu)原理可簡化為題圖所示．AB、CD間的區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)電場，在CD的右側(cè)有一與CD相切于M點(diǎn)的圓形有界勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面．一帶正電粒子自O點(diǎn)以水平初速度v0正對(duì)P點(diǎn)進(jìn)入該電場后，從M點(diǎn)飛離CD邊界，再經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后又從N點(diǎn)垂直于CD邊界回到電場區(qū)域，并恰能返回O點(diǎn)．已知OP間距離為d，粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，電場強(qiáng)度大小，粒子重力不計(jì)．試求：

（1）粒子從M點(diǎn)飛離CD邊界時(shí)的速度大�。�

（2）P、N兩點(diǎn)間的距離；

（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和圓形有界勻強(qiáng)磁場的半徑．

【答案】（1）；（2）；（3），

【解析】試題分析：（1）據(jù)題意，作出帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖所示：

粒子從O到M點(diǎn)時(shí)間：，粒子在電場中加速度：

粒子在M點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度：，粒子在M點(diǎn)時(shí)的速度：

速度偏轉(zhuǎn)角正切：，故。

（2）粒子從N到O點(diǎn)時(shí)間：，粒子從N到O點(diǎn)過程的豎直方向位移：

故P、N兩點(diǎn)間的距離為：。

（3）由幾何關(guān)系得：，可得半徑：

由，即：，解得：

由幾何關(guān)系確定區(qū)域半徑為：，即。

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】如圖所示為實(shí)驗(yàn)室常用的力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）關(guān)于該裝置，下列說法正確的是__________．

A．利用該裝置做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要平衡小車和木板間的摩擦力

B．利用該裝置探究小車的加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，每次改變小車的質(zhì)量后必須重新平衡小車與木板間的摩擦力

C．利用該裝置探究功與速度變化關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以將木板帶有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，目的是消除摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響

D．將小車換成滑塊，可以利用該裝置測定滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，且不需要滿足滑塊的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量

（2）某學(xué)生使用該裝置做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示，已知圖中所標(biāo)的相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，計(jì)時(shí)器所用交流電周期為T，則利用此紙帶得到小車的加速度的表達(dá)式為__________．（用x2、x5、T來表示）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于光的干涉，下列說法中正確的是(　　)
A.在雙縫干涉現(xiàn)象里，相鄰兩明條紋和相鄰兩暗條紋的間距是不等的
B.在雙縫干涉現(xiàn)象里，入射光波長變短，相鄰兩個(gè)明條紋間距將變寬
C.只有頻率相同的兩列光波才能產(chǎn)生干涉
D.頻率不同的兩列光波也能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，只是不穩(wěn)定

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】地震產(chǎn)生的巨大能量以波的形式向遠(yuǎn)處傳播，稱為地震波，下列說法中不正確的是(　　)
A.地震波是由機(jī)械振動(dòng)引起的機(jī)械波
B.只要波源停止振動(dòng)，地震波的傳播就會(huì)立即停止
C.地震波既有橫波，也有縱波
D.地震波具有的能量，隨著 波的傳播將愈來愈強(qiáng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一物塊在t=0時(shí)刻，以初速度v0從足夠長的粗糙斜面底端向上滑行，物塊速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，t0時(shí)刻物塊到達(dá)最高點(diǎn)，3t0時(shí)刻物塊又返回底端。由此可以確定 （ ）

A. 物體沖上斜面的最大位移 B. 物塊返回底端時(shí)的速度

C. 物塊所受摩擦力大小 D. 斜面傾角θ

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（　�。�

A.一切自然過程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)無序性增加的方向進(jìn)行

B.外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能必定增加

C.第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成，是因?yàn)檫`背了能量守恒定律

D.熱量不能由低溫物體傳遞到高溫物體

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)每次噴出m＝200 g的氣體，氣體離開發(fā)動(dòng)機(jī)噴出時(shí)的速度v＝1 000 m/s．設(shè)火箭質(zhì)量M＝300 kg，發(fā)動(dòng)機(jī)每秒鐘噴氣20次．

（1）當(dāng)?shù)谌螄姵鰵怏w后，火箭的速度多大？

（2）運(yùn)動(dòng)第1 s末，火箭的速度多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的最后部分的簡化示意圖如圖所示（俯視圖）位于水平面內(nèi)的粗實(shí)線所示的圓環(huán)形真空管道是正、負(fù)電子做圓運(yùn)動(dòng)的“容器”，經(jīng)過加速器加速后，質(zhì)量均為m的正、負(fù)電子被分別引入該管道時(shí)，具有相等的速率v，他們沿著管道向相反的方向運(yùn)動(dòng)．在管道控制它們轉(zhuǎn)變的是一系列圓形電磁鐵，即圖甲中的A1、A2、A3…An共有n個(gè)，均勻分布在整個(gè)圓環(huán)上，每組電磁鐵內(nèi)的磁場都是磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場，并且方向豎直向下，磁場區(qū)域的直徑為d（如圖乙），改變電磁鐵內(nèi)電流的大小，就可改變磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度從而改變電子偏轉(zhuǎn)的角度．經(jīng)過精確的調(diào)整，首先實(shí)現(xiàn)電子在環(huán)形管道中沿圖甲中虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng)，這時(shí)電子經(jīng)過每個(gè)電磁場區(qū)域時(shí)射入點(diǎn)和射出點(diǎn)都是電磁場區(qū)域的同一直徑的兩端，如圖乙所示．若電子的重力可不計(jì)，則下列相關(guān)說法正確的是（ ）

A. 負(fù)電子在管道內(nèi)沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)

B. 電子經(jīng)過每個(gè)電磁鐵，偏轉(zhuǎn)的角度是

C. 碰撞點(diǎn)為過入射點(diǎn)所在直徑的另一端

D. 電子在電磁鐵內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用小車、一端帶有滑輪的導(dǎo)軌、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和幾個(gè)已知質(zhì)量的小鉤碼探究加速度與力的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。

(1)圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.1 s，由圖中的數(shù)據(jù)OA=0.72cm,OB=1.64cm,OC=2.76cm,OD=4.06cm可得小車的加速度a=_________m/s2。(結(jié)果要求保留三位有效數(shù)字）

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，他們將軌道右側(cè)墊高來平衡摩擦力，打出多條紙帶，選擇點(diǎn)跡清晰的紙帶用逐差法算出加速度，以測得的加速度a為縱軸，所掛鉤碼的總重力當(dāng)成繩子拉力F為橫軸，作出的圖象如丙圖中圖線所示，圖象不過原點(diǎn)的原因是_______________________。

(3)實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)過討論，提出(2)中的測量原理存在系統(tǒng)誤差（實(shí)驗(yàn)儀器或測量原理造成的誤差），提出了改進(jìn)方案，你認(rèn)為正確的是 ______

A.甲同學(xué)認(rèn)為只要鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，就可以消除系統(tǒng)誤差

B.乙同學(xué)認(rèn)為如果在小車左前端繩車連接處裝上測力傳感器直接測繩子拉力就可以消除系統(tǒng)誤差

C.丙同學(xué)認(rèn)為采用B.乙同學(xué)的改進(jìn)方案測量時(shí),圖線可能是圖丁中的圖線I I

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案