17.如圖所示.在真空中.半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場.磁場方向垂直紙面向外.在磁場外有一對平等金屬板M和N.兩板間距離為R.板長為2R.板的中心線O1O2與磁場的圓心O在同一直線上.有一電荷量為q質(zhì)量為m的帶正電的粒子.以速度v0從圓周上的a點沿垂直于半徑O1O2并指向圓心O的方向進入磁場.從圓周上的O1點飛出磁場并進入兩板間的勻強電場.最后粒子剛好從N板的邊緣飛出. (1)求磁場的磁感應強度B和兩板間電壓U,(2)若粒子從a點沿紙面內(nèi)的不同方向進入磁場.證明所有出射粒子速度方向都是水平的,(3)要使粒子能進入電場并從電場中飛出.求粒子從a點沿紙面內(nèi)進入磁場的可能方向. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示,在真空中,半徑為R=5L0的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里.在磁場右側(cè)有一對平行金屬板M和N,兩板間距離為d=6L0,板長為L=12L0,板的中心線O1O2與磁場的圓心O在同一直線上.給M、N板加上電壓U0,其變化情況如下圖所示.有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電的粒子,從M、N板右側(cè)沿板的中心線,在t=0或t=T/4時刻以速率v向左射入M、N之間,粒子在M、N板的左側(cè)剛好以平行于M、N板的速度射出.若上述粒子經(jīng)磁場后又均能平行于M、N極板返回電場,而電場變化的周期T未知,求磁場磁感應強度B相應必須滿足的條件.(不計粒子重力)
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如圖所示,在真空中,半徑為R=5L0的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里.在磁場右側(cè)有一對平行金屬板M和N,兩板間距離為d=6L0,板長為L=12L0,板的中心線O1O2與磁場的圓心O在同一直線上.有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電的粒子,以速度v0從圓周上的a點沿垂直于半徑OO1并指向圓心的方向進入磁場平面,當從圓周上的O1點水平飛出磁場時,給M、N板加上如下圖所示電壓,最后粒子剛好以平行于M板的速度,從M板的邊緣飛出(不計粒子重力).求
(1)磁場的磁感應強度;
(2)求交變電壓的周期T和電壓U0的值;
(3)若t=
3T
2
時,該粒子從M、N板右側(cè)沿板的中心線仍以速率v0向左射入M、N之間.求粒子從磁場中射出的點到a點的距離

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如圖所示,在真空中,半徑為R=5L0的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里.在磁場右側(cè)有一對平行金屬板M和N,兩板間距離為d=6L0,板長為L=12L0,板的中心線O1O2與磁場的圓心O在同一直線上.有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電的粒子,以速度v0從圓周上的a點沿垂直于半徑OO1并指向圓心的方向進入磁場平面,當從圓周上的O1點水平飛出磁場時,給M、N板加上如下圖所示電壓,最后粒子剛好以平行于M板的速度,從M板的邊緣飛出(不計粒子重力).求
(1)磁場的磁感應強度;
(2)求交變電壓的周期T和電壓U0的值;
(3)若t=
3T
2
時,該粒子從M、N板右側(cè)沿板的中心線仍以速率v0向左射入M、N之間.求粒子從磁場中射出的點到a點的距離

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如圖所示,在真空中,半徑為R=5L0的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里。在磁場右側(cè)有一對平行金屬板M和N,兩板間距離為d=6L0,板長為L=12L0,板的中心線O1O2與磁場的圓心O在同一直線上。有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電的粒子,以速度v0從圓周上的a點沿垂直于半徑OO1并指向圓心的方向進入磁場平面,當從圓周上的O1點水平飛出磁場時,給M、N板加上如下圖所示電壓,最后粒子剛好以平行于M板的速度,從M板的邊緣飛出(不計粒子重力)。求
(1)磁場的磁感應強度;
(2)求交變電壓的周期T和電壓U0;
(3)若在時刻,該粒子從M、N板右側(cè)沿板的中心線仍以速率v0、N之間,求粒子從磁場中射出的點到a點的距離.

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如圖所示,在真空中,半徑為R=5L0的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里。在磁場右側(cè)有一對平行金屬板M和N,兩板間距離為d=6L0,板長為L=12L0,板的中心線O1O2與磁場的圓心O在同一直線上。有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電的粒子,以速度v0從圓周上的a點沿垂直于半徑OO1并指向圓心的方向進入磁場平面,當從圓周上的O1點水平飛出磁場時,給M、N板加上如圖所示電壓,最后粒子剛好以平行于M板的速度,從M板的邊緣飛出(不計粒子重力)。求:
(1)磁場的磁感應強度;
(2)求交變電壓的周期T和電壓U0的值;
(3)若時,該粒子從M、N板右側(cè)沿板的中心線仍以速率v0向左射入M、N之間,求粒子從磁場中射出的點到a點的距離。

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一、1C           2B             3C               4D              5D

二、6ABC         7ACD       8CD            9BD               10BC

三、11.⑴4/3;   ⑵選用量程盡可能小的靈敏電流計。

12.(1)圓心O處

(2)B、C

(3)鐵絲距B(或A)

(4)由上面實驗步驟知P′為鐵絲在P時的像,PC為入射光線,i、r為對應入、折射角,由折射定律、折射率:   而   

   (用其他方法表示的結(jié)果正確也給分)

四、13.(1)a1 = 1.6m/s2,豎直向上,a2 = 0.8m/s2,豎直向下;

              (2)v = 4.8m/s;

              (3)21層樓房總高為69.6m,平均每層樓高3.31m

14.(1)①Fe的核子質(zhì)量較。虎谠有驍(shù)比Fe大的物質(zhì)核子平均隨原子序數(shù)增大而增大;③原子序數(shù)比Fe小的物質(zhì)核子平均質(zhì)量隨原子序數(shù)減小而增大。

(2)核反應方程:4 (3)kg

15.(1)2;(2)0.75W

16.(1)(2)(3)

17.(1)∵,得:

帶電粒子進入電場的速度方向沿O1O2,,則有,得

(2)從a點沿某一方向進入磁場的粒子從b點飛出,軌道的圓心在C點。四邊形aObc是菱形,所以Cb∥Oa,即粒子飛出磁場的速度方向與OO1平行。

(3)粒子經(jīng)過電場,偏轉(zhuǎn)距離一定,所以能從電場中飛出的粒子是從中點O1到上板M之間區(qū)域進入電場的粒子。設粒子從a點進入磁場時的速度方向與aO夾角為θ時恰好能從M板邊緣進入電場,則∠Obd=30o,所以∠Cab=∠Oab=30o,θ=30o,即粒子進入磁場的方向應在aO左側(cè)與aO夾角小于30o(或不大于30o)的范圍內(nèi)。 

       18.⑴ M靜止時,設彈簧壓縮量為l0,則Mgkl0

速度最大時,M、m組成的系統(tǒng)加速度為零,則(Mm)gk(l0l1)=0

解得:l08cm,k=50N/m

[或:因M初位置和速度最大時都是平衡狀態(tài),故mgkl1

解得:k=50N/m]

m下落h過程中,mghmv02

m沖擊M過程中, m v0=(Mm)v

所求過程的彈性勢能的增加量:ΔE=(Mm)g(l1l2)+(Mm)v2

解得:ΔE=0.66J

(用彈性勢能公式計算的結(jié)果為ΔE=0.65J也算正確)

⑶ 在最低點,M、m組成的系統(tǒng):k(l0l1l2)-(Mm)g=(Mm)a1

在最高點,對mmgNm a2

根據(jù)簡諧運動的對稱性可知:a1a2

解得:a1a28m/s2,N=0.2N

[或:由簡諧運動易知,其振幅Al2

在最低點,kA=(Mm)a 1

故在最高點對mmgNm a2

根據(jù)簡諧運動的對稱性可知:a1a2

解得:N=0.2N

 

 

 


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