【題目】如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為,電荷量的帶電微粒(重力忽略不計(jì)),從靜止開始經(jīng)加速電場加速后,水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中,金屬板長,兩板間距,微粒射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角為30°,并接著進(jìn)入一個(gè)方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域.若加速電場的電壓未知)由一面積為的單匝圓形金屬線圈,線圈內(nèi)存在一個(gè)方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均勻增加且變化率為的磁場產(chǎn)生.求:

)兩金屬板間的電壓的大。

)若該勻強(qiáng)磁場的寬度為,為使帶電微粒不會由磁場右邊射出,該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度至少多大.

【答案】.(

【解析】)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,感應(yīng)電動勢為: ,則,  

帶電微粒經(jīng)加速電場加速后速率為,根據(jù)動能定理有 

粒子經(jīng)電壓偏轉(zhuǎn),有 

 

 

聯(lián)立①②③④⑤,得

)在平行板電容器中的運(yùn)動根據(jù)速度分解計(jì)算得出,

進(jìn)入磁場時(shí)的速度為

不能從磁場右邊界射出,則帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑不能大于圖示,存在最大值,根據(jù)三角形得

再根據(jù)向心力和洛侖茲力公式得

聯(lián)立上式求得磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(題文)在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xOy,x軸沿水平方向,如圖甲所示。第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為E1。坐標(biāo)系的第一、四象限內(nèi)有一正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)交變磁場,電場方向豎直向上,場強(qiáng),勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面。處在第三象限的某種發(fā)射裝置(圖中沒有畫出)豎直向上射出一個(gè)比荷的帶正電的微粒(可視為質(zhì)點(diǎn)),該微粒以的速度從x上的A點(diǎn)進(jìn)入第二象限,并以速度從+y上的C點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入第一象限。取微粒剛進(jìn)入第一象限的時(shí)刻為0時(shí)刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化(以垂直紙面向外的磁場方向?yàn)檎较颍?/span>g=10 m/s2。試求:

(1)帶電微粒運(yùn)動到C點(diǎn)的縱坐標(biāo)值h及電場強(qiáng)度

(2)+x軸上有一點(diǎn)D,OD=OC,若帶電微粒在通過C點(diǎn)后的運(yùn)動過程中不再越過y軸,要使其恰能沿x軸正方向通過D點(diǎn),求磁感應(yīng)強(qiáng)度及其磁場的變化周期為多少?

(3)要使帶電微粒通過C點(diǎn)后的運(yùn)動過程中不再越過y軸,求交變磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度和變化周期的乘積應(yīng)滿足的關(guān)系?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一輕繩吊著粗細(xì)均勻的棒,棒下端離地面高H,上端套著一個(gè)細(xì)環(huán).棒和環(huán)的質(zhì)量均為m,相互間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,大小為kmg(k>1).?dāng)嚅_輕繩,棒和環(huán)自由下落.假設(shè)棒足夠長,與地面發(fā)生碰撞時(shí),觸地時(shí)間極短,無動能損失.棒在整個(gè)運(yùn)動過程中始終保持豎直,空氣阻力不計(jì).則(  )

A. 從斷開輕繩到棒和環(huán)都靜止的過程中,環(huán)相對于棒有往復(fù)運(yùn)動,但總位移向下

B. 棒第一次與地面碰撞彈起上升過程中,棒和環(huán)都做勻減速運(yùn)動

C. 從斷開輕繩到棒和環(huán)都靜止的過程中,環(huán)相對于地面始終向下運(yùn)動

D. 從斷開輕繩到棒和環(huán)都靜止,摩擦力做的總功為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個(gè)含有理想變壓器的電路如圖所示,其中、為定值電阻, 為滑動變阻器,電表為理想電表, 為正弦交流電源,輸出電壓有效值恒定,當(dāng)滑片從左向右滑動的過程,下列說法正確的是(

A. 電壓表示數(shù)變大 B. 電容器所帶電荷量始終不變

C. 電流表示數(shù)減小 D. 理想變壓器輸出功率增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的物體在沿斜面向上的恒力F作用下,由靜止從底端向上做勻加速直線運(yùn)動若斜面足夠長,表面光滑,傾角為θ經(jīng)時(shí)間t恒力F做功80J,此后撤去恒力F,物體又經(jīng)時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn),且回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小為v,若以地面為重力勢能的零勢能面,則下列說法中正確的是

A物體回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能是80 J

B在撤去力F前的瞬間,力F的功率是mgvsinθ

C撤去力F前的運(yùn)動過程中,物體的重力勢能一直在增加,撤去力F后的運(yùn)動過程中物體的重力勢能先增加再減少

D撤去力F前的運(yùn)動過程中,物體的動能一直在增加,撤去力F后的運(yùn)動過程中物體的動能一直在減少

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一束截面為圓形(半徑R=1 m)的平行紫光垂直射向一半徑也為R的玻璃半球的平面,經(jīng)折射后在屏幕S上形成一個(gè)圓形亮區(qū).屏幕S至球心距離為D=(+1) m,不考慮光的干涉和衍射,試問:

①若玻璃半球?qū)ψ仙獾恼凵渎蕿?/span>n=,請你求出圓形亮區(qū)的半徑;

②若將題干中紫光改為白光,在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的邊緣是什么顏色.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】據(jù)報(bào)道,2018年我國將發(fā)射嫦娥四號月球探測器。某中學(xué)的科技小組設(shè)想嫦娥四號的登月軌道方案如圖所示,環(huán)月軌道I為圓形軌道,環(huán)月軌道II為橢圓軌道,遠(yuǎn)月點(diǎn)記為P點(diǎn),近月點(diǎn)記為Q點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)。減速下降階段速度很小能安全著陸。下列說法正確的是

A. 嫦娥四號在環(huán)月軌道I上的運(yùn)動速度比月球的第一宇宙速度小

B. 嫦娥四號在軌道II上由QP的過程中機(jī)械能增加

C. 嫦娥四號在軌道I上通過P點(diǎn)的加速度大于在軌道II上通過P點(diǎn)的加速度

D. 嫦娥四號在環(huán)月軌道I上的運(yùn)行周期小于軌道II上的運(yùn)行周期

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一高度為h=0.2 m的水平面在A點(diǎn)處與一傾角θ=30°的斜面連接,一小球以v0=5 m/s的速度在平面上向右運(yùn)動.求小球從A點(diǎn)運(yùn)動到地面所需的時(shí)間(平面與斜面均光滑,g=10 m/s2).某同學(xué)對此題

的解法為:小球沿斜面運(yùn)動,gsinθ·t2,由此可求得落地的時(shí)間t.

:你同意上述解法嗎?若同意,求出所需的時(shí)間;若不同意,則說明理由并求出你認(rèn)為正確的結(jié)果.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向外.一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框abcd,沿紙面由位置1(左)勻速運(yùn)動到位置2(右).則g( )

A. 導(dǎo)線框進(jìn)入磁場時(shí),感應(yīng)電流方向?yàn)?/span>a→b→c→d→a

B. 導(dǎo)線框離開磁場時(shí),感應(yīng)電流方向?yàn)?/span>a→d→c→b→a

C. 導(dǎo)線框離開磁場時(shí),受到的安培力方向水平向左

D. 導(dǎo)線框進(jìn)入磁場時(shí),受到的安培力方向水平向右

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