【題目】如圖所示為一種質(zhì)譜儀的工作原理圖，圓心角為90°的扇形區(qū)域OPQ中存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，所有帶電粒子經(jīng)加速電壓U加速后從小孔C射出，由磁場邊界OP上N點(diǎn)垂直OP進(jìn)入磁場區(qū)域，然后均從邊界OQ射出，ON=l，不計(jì)粒子重力。

(1)若由靜止開始加速的某種粒子X從邊界OQ射出時(shí)速度方向與OQ垂直，其軌跡如圖中實(shí)線所示，求該粒子的比荷；

(2)若由靜止開始加速的另一種粒子Y，其比荷是X粒子比荷的，求該粒子在磁場區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。

【答案】(1) ；(2)

【解析】

(1) X粒子在電場中加速的末速度為v0，由動(dòng)能定理可得

在磁場中由洛倫茲力充當(dāng)向心力可得

由幾何知識(shí)可知，粒子的軌道半徑為

r=l

聯(lián)立解得

(2)Y粒子在電場中加速的末速度為v1，由動(dòng)能定理可得

在磁場中由洛倫茲力充當(dāng)向心力可得

又

解得

r1=2l

Y粒子在磁場中的軌跡如圖所示，圓心為O1，則

由圖可得

由三角函數(shù)可知

所以在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

聯(lián)立解得

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】一質(zhì)量為m的滑塊在粗糙水平面上滑行，通過頻閃照片分析得知，滑塊在最初2 s內(nèi)的位移是最后2 s 內(nèi)位移的2倍，且已知滑塊最初開始1 s內(nèi)的位移為2.5 m，由此可求得(　　)

A. 滑塊的加速度大小為5 m/s2

B. 滑塊的初速度為5 m/s

C. 滑塊運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為3 s

D. 滑塊運(yùn)動(dòng)的總位移為4.5 m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面的夾角為θ，傳送帶以速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ>tanθ，則能客觀地反映小木塊的速度隨時(shí)間變化關(guān)系的圖象是（ ）

A.B.C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,質(zhì)量的木塊A套在水平桿上,并用輕繩將木塊與質(zhì)量的小球B相連.今用跟水平方向成角的力,拉著球帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中M、m相對(duì)位置保持不變,取.求:

(1)運(yùn)動(dòng)過程中輕繩與水平方向夾角;

(2)木塊與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.

(3)當(dāng)為多大時(shí),使球和木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)的拉力最小?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，MN 是一半圓形絕緣線，O 點(diǎn)為圓心，P 為絕緣線所在圓上一點(diǎn)，且 OP垂直于 MN，等量異種電荷分別均勻分布在絕緣線上、下圓弧上．下列說法中正確的( )

A.O 點(diǎn)處和 P 點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小相等，方向相同

B.O 點(diǎn)處和 P 點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小不相等，方向相同

C.將一正點(diǎn)電荷沿直線從 O 移動(dòng)到 P，電場力始終不做功

D.將一正點(diǎn)電荷沿直線從 O 移動(dòng)到 P，電勢能增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在《探究感應(yīng)電流方向的規(guī)律》實(shí)驗(yàn)中

（1）用試觸的方法確定電流方向與電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系。如圖(1)所示實(shí)驗(yàn)表明，如果電流從負(fù)接線柱流入指針將向______偏轉(zhuǎn)（填左或右）。

（2）觀察如圖（2）所示的線圈繞線方向，若電流從A流入到B流出，從上向下看電流的方向?yàn)?/span>______（填順時(shí)針或逆時(shí)針）。

（3）用如圖（3）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，若電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，則線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場的方向_______（填向上或向下）。用電流表觀察感應(yīng)電流的方向，然后判斷感應(yīng)電流的磁場方向，得到如下實(shí)驗(yàn)記錄。

磁鐵的磁場方向

向下

向下

向上

向上

磁鐵的磁通量的變化

增大

減小

增大

減小

感應(yīng)電流的磁場方向

向上

向下

向下

向上

由些得出下列判斷中正確的是_________

A．感應(yīng)電流的磁場方向和磁鐵的磁場方向一定相反

B．感應(yīng)電流的磁場方向和磁鐵的磁場方向一定相同

C．磁通量增大時(shí)，感應(yīng)電流的磁場方向和磁鐵的磁場方向一定相反

D．磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流的磁場方向和磁鐵的磁場方向一定相反

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在xOy平面內(nèi)，位于原點(diǎn)O的放射源向各方向均勻發(fā)出速率為v0的帶正電粒子，粒子的質(zhì)量均為m、電荷量均為q。在直線y=d下方分布著一個(gè)左右足夠?qū)�、方向�?/span>y軸正向的勻強(qiáng)電場E；在直線y=d上方有一平行于x軸的感光板MN，直線y=d和MN之間區(qū)域有左右足夠?qū)�、方向垂直于紙平面向里的勻�?qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=。粒子第一次離開電場上邊界y=d時(shí)，能夠到達(dá)的最右側(cè)位置為，不計(jì)粒子重力以及粒子間的相互作用，只考慮每個(gè)粒子在電場中和磁場中各運(yùn)動(dòng)一次。

（1）求電場強(qiáng)度的大小E；

（2）若要求所有粒子都不能打在感光板MN上，則MN與x軸的最小距離h1是多大？

（3）若要求所有粒子都能打在感光板MN上，則MN與x軸的最大距離h2是多大？當(dāng)MN與x軸的距離為h2時(shí)，MN板上被粒子擊中的長度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列橫波在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為，則下列說法正確的是（　�。�

A.從圖示時(shí)刻開始，質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)a晚回到平衡位置

B.從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)時(shí)間處質(zhì)點(diǎn)通過的路程為

C.若該波波源從處沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，則在處接收到的波的頻率將小于

D.若該波傳播過程中遇到寬約為的障礙物，則能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)想把滿偏電流為的電流表改裝成為雙量程電壓表，并用改裝的電表去測量某電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻：

(1)圖甲是測量內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理圖，其中量程小于，先閉合開關(guān)，將撥向接點(diǎn)a，調(diào)節(jié)變阻器直至滿偏。

(2)保持滑片位置不動(dòng)，將撥向接點(diǎn)b，調(diào)節(jié)，直至滿偏，此時(shí)電阻箱旋鈕位置如圖乙所示，記錄數(shù)據(jù)，斷開。

(3)現(xiàn)用電流表改裝成0~1.5V和0~3.0V的雙量程電壓表，電路如圖丙所示；則______。

(4)用改裝后的電壓表的0~擋接在待測電源（內(nèi)阻較大）兩端時(shí)，電壓表的示數(shù)為；換用0~擋測量，示數(shù)為；則電源的電動(dòng)勢E為______V，內(nèi)阻r為______。

(5)將上述電源與兩個(gè)完全相同的元件X連接成電路圖丁，X元件的伏安特性曲線如圖戊；則通過X元件的工作電流為______。

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