【題目】如圖所示,帶電平行金屬板相距為2R,在兩板間半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,兩板及其左側(cè)邊緣連線均與磁場邊界剛好相切.一質(zhì)子(不計重力)沿兩板間中心線O1O2從左側(cè)O1點以某一速度射入,沿直線通過圓形磁場區(qū)域,然后恰好從極板邊緣飛出,在極板間運動時間為t0.若僅撤去磁場,質(zhì)子仍從O1點以相同速度射入,經(jīng)t0/2時間打到極板上.

1)求兩極板間電壓U;

2)求質(zhì)子從極板間飛出時的速度大小;

3)若兩極板不帶電,保持磁場不變,質(zhì)子仍沿中心線O1O2從左側(cè)O1點射入,欲使質(zhì)子從兩板間左側(cè)飛出,射入的速度應(yīng)滿足什么條件?

【答案】(1) 2 3

【解析】1)設(shè)質(zhì)子從左側(cè)O1點射入的速度為,極板長為

在復(fù)合場中作勻速運動: 2分)

在電場中作類平拋運動: 2分)

1分)

撤去磁場,僅受電場力,有: 1分)

解得 2分)

2)質(zhì)子從極板間飛出時的沿電場方向分速度大小 1分)

從極板間飛出時的速度大小 1分)

3)設(shè)質(zhì)子在磁場中做圓周運動的軌道半徑為r,質(zhì)子恰好從上極板左邊緣飛出時速度的

偏轉(zhuǎn)角為,由幾何關(guān)系可知: ,r+r=R2分)

因為,所以1分)

根據(jù)向心力公式,解得v=2分)

所以,質(zhì)子從兩板左側(cè)間飛出的條件為1分)

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】在一個點電荷的電場中,一個帶電的小金屬塊放在粗糙的水平面上,金屬塊在電場力作用下由靜止開始運動直到停止運動,則( )

A. 電場力對金屬塊做功的代數(shù)和等于金屬塊的動能的增加

B. 金屬塊的電勢能在不斷地增大

C. 金屬塊的加速度是不斷減小

D. 電場力對金屬塊做的功等于金屬塊克服摩擦力做的功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,上表面光滑的半圓柱體放在水平地面上,一小物塊從靠近半圓柱體頂點OA點,在外力F作用下沿圓弧緩慢下滑到B點,此過程中F始終沿圓弧的切線方向且半圓柱體保持靜止狀態(tài)。下列說法中正確的是

A. 半圓柱體對小物塊的支持力變大

B. 地面對半圓柱體的摩擦力先增大后減小

C. 外力F變大

D. 地面對半圓柱體的支持力變大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,電源電動勢E=10V,內(nèi)阻r=0.5Ω,電動機的電阻R0=1.0Ω,電阻R1=1.5Ω.電動機正常工作時,電壓表的示數(shù)U1=3.0V,求:

1)電動機的輸出電功率;

2)電源的輸出功率。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列電磁波自西向東沿水平方向傳播,其電場方向和磁場方向的可能情況是( 。

A.電場向上,磁場向下B.電場向南,磁場向下

C.電場向北,磁場向上D.電場向下,磁場向北

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)點做勻變速直線運動的位移x與時間t的關(guān)系式為x=5t+t2(各物理量均采用國際制單位),則該質(zhì)點( )
A.質(zhì)點運動的初速度大小為5m/s
B.任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s
C.任意相鄰的1s內(nèi)的位移差都是1m
D.前2s內(nèi)的平均速度是6m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20157月的喀山游泳世錦賽中,我省名將陳若琳勇奪女子十米跳臺桂冠。她從跳臺斜向上跳起,一段時間后完全進入水中,不計空氣阻力。下列說法正確的是

A. 她在空中上升過程中處于失重狀態(tài)

B. 她在空中下落過程中做自由落體運動

C. 她即將入水時的速度為整個跳水過程中的最大速度

D. 入水過程中,水對她的作用力大小等于她對水的作用力大小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,欲使在粗糙斜面上勻速下滑的木塊A停下,可采用的方法是( )

A. 增大斜面的傾角

B. 在木塊A上再疊放一個重物

C. 對木塊A施加一個垂直于斜面的力

D. 對木塊A施加一個豎直向下的力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“測量彈簧的勁度系數(shù)”的實驗中,實驗裝置如圖甲,所用的每個鉤碼的重力相當于對彈簧提供了向右恒定的拉力.實驗時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度,再將5個鉤碼逐個掛在繩子的下端,每次測出相應(yīng)的彈簧總長度.

(1)一同學(xué)通過以上實驗測量后把6組數(shù)據(jù)描點在坐標系圖乙中,請作出F﹣L圖線.
(2)由此圖線可得出該彈簧的勁度系數(shù)k=N/m,彈簧原長L0=m
(3)該同學(xué)實驗時將彈簧水平放置與懸掛放置相比較,優(yōu)點在于 , 缺點在于

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案