【題目】如圖所示,地面某處有一粒子發(fā)射器A,發(fā)射器尺寸忽略不計,可以豎直向上發(fā)射速度介于v0~2v0的電子。發(fā)射器右側(cè)距離ALO處,有一足夠長突光板OD,可繞O 轉(zhuǎn)動,使其與水平方向的夾角可調(diào),且AOD在同一平面內(nèi),其中OC段長度也為L, 電子打到熒光板上時,可使熒光板發(fā)光。在電子運動的范圍內(nèi),加上垂直紙面向里的勻 強磁場。設(shè)電子質(zhì)量為m,電荷量為e,重力忽略不計。初始=45°,若速度為2v0的電子恰好垂直打在熒光板上C點,求:

1)磁場的磁感應(yīng)強度大小B;

2)此時速率為1.5v0的電子打到熒光板上的位置到0點的距離x;

3)在單位時間內(nèi)發(fā)射器A發(fā)射N個電子,保持磁感應(yīng)強度B不變,若打在熒光板上的電子數(shù)隨速率均勻分布,且50%被板吸收,50%被反向彈回,彈回速率大小為打板前速率大小的0.5倍,求熒光板受到的平均作用力大。ㄖ豢紤]電子與收集板的一次碰撞);

4)若磁感應(yīng)強度在(B-B)到(B+B)之間小幅波動,將熒光板角調(diào)整到90°,要在探測板上完全分辨出速度為v02v0的兩類電子,則的最大值為多少?

【答案】(1) (2) (3) 4

【解析】

1)由洛倫茲力提供向心力:

qvB=m

2v0對應(yīng)半徑為L,得

B=

2 1.5v0對應(yīng)運動半徑為0.75L

cosl35°=

解得:

x=

x=

3

F=

F=

F=F+F=

4

x1=

x2=

r1=

r2=

x2x1

最大值為

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】現(xiàn)有某種直線加速器結(jié)構(gòu)如圖甲所示,編號為1~4號的4塊電極板平行放置,極板中心均有一小孔供粒子通過.其中1號和3號板與A接線柱相連,2號和4號板與B接線柱相連,AB接線柱間通以如圖乙所示的交變電壓,其中電壓U已知,周期T可以根據(jù)需調(diào)節(jié).現(xiàn)有一質(zhì)子從1號板由靜止釋放,沿直線保持加速運動狀態(tài),穿過小孔達(dá)到4號板.設(shè)質(zhì)子的電荷量為e,質(zhì)量為m,1、2號板間距為d,忽略電場邊緣效應(yīng)及電壓變化瞬間所產(chǎn)生的影響,(    )

A.質(zhì)子離開3號板時的動量大小為2

B.交變電壓的周期為

C.34號板間距為

D.整個運動過程中質(zhì)子作勻加速直線運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】北半球地磁場的豎直分量向下.如圖所示,在北京某中學(xué)實驗室的水平桌面上,放置邊長為L的正方形閉合導(dǎo)體線圈abcd,線圈的ab邊沿南北方向,ad邊沿東西方向.下列說法中正確的是( )

A. 若使線圈向東平動,則b點的電勢比a點的電勢低

B. 若使線圈向北平動,則a點的電勢比b點的電勢低

C. 若以ab為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn),則線圈中感應(yīng)電流方向為a→d→c→d→a

D. 若以ab為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn),則線圈中感應(yīng)電流方向為a→b→c→d→a

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間存在著一個范圍足夠大的豎直向下的勻強磁場,磁場的磁感強度大小為B;邊長為L的正方形金屬框abcd(簡稱方框)放在光滑的水平地面上,其外側(cè)套著一個與方框邊長相同的U型金屬框架MNPQ(僅有MNNQ、QP三條邊,簡稱U型框),U型框的M、P端的兩個觸點與方框接觸良好且無摩擦,其它地方?jīng)]有接觸。兩個金屬框每條邊的質(zhì)量均為m,每條邊的電阻均為r。

(1)若方框固定不動,U型框以速度v0垂直NQ邊向右勻速運動,當(dāng)U型框的接觸點M、P端滑至方框的最右側(cè)時,如圖乙所示,求:U型框上NQ兩端的電勢差UNQ;

(2)若方框不固定,給U型框垂直NQ邊向右的水平初速度v0,U型框恰好不能與方框分離求:方框最后的速度v1和此過程流過U型框上NQ邊的電量q

(3)若方框不固定,給U型框垂直NQ邊向右的初速度v(v>v0),在U型框與方框分離后,經(jīng)過t時間,方框的最右側(cè)和U型框的最左側(cè)之間的距離為s。求:分離時U型框的速度大小v1和方框的速度大小v2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個簡易的電磁彈射玩具如圖所示。線圈、鐵芯組合充當(dāng)炮筒,硬幣充當(dāng)子彈,F(xiàn)將一個金屬硬幣放在鐵芯上(金屬硬幣半徑略大于鐵芯半徑),電容器剛開始時處于無電狀態(tài),則下列說法正確的是

A. 要將硬幣射出,可直接將開關(guān)撥到2

B. 當(dāng)開關(guān)撥向1時,有短暫電流出現(xiàn),且電容器上板帶負(fù)電

C. 當(dāng)開關(guān)由1撥向2瞬間,鐵芯中的磁通量減小

D. 當(dāng)開關(guān)由1撥向2瞬間,硬幣中會產(chǎn)生向上的感應(yīng)磁場

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,彈性輕繩的一端套在手指上,另一端與彈力球連接,某同學(xué)用手將彈力球以某一豎直向下的初速度拋出,拋出后手保持不動。從球拋出瞬間至球第一次到達(dá)最低點的過程中(彈性輕繩始終在彈性限度內(nèi),不計空氣阻力),下列說法正確的是( )

A.彈性輕繩上的拉力一直增大

B.彈性輕繩的彈性勢能一直增大

C.彈性輕繩剛伸直時,彈力球的速度最大

D.彈力球的重力勢能一直減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】由電場強度的定義式可知,在電場中的同一點 (  )

A. 電場強度EF成正比,跟q成反比

B. 無論檢驗電荷所帶的電荷量如何變化,始終不變

C. 電荷在電場中某點所受的電場力大,則該點的電場強度強

D. 一個不帶電的小球在P點受到的電場力為零,則P點的場強一定為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端連接一小物塊,O點為彈簧在原長時物塊的位置.物塊由A點靜止釋放,沿粗糙程度相同的水平面向右運動,最遠(yuǎn)到達(dá)B點.在從AB的過程中,物塊

A. 加速度先減小后增大

B. 經(jīng)過O點時的速度最大

C. 所受彈簧彈力始終做正功

D. 所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R圓形區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強磁場,過(2R,0)點垂直x軸放置一線型粒子發(fā)射裝置,能在0<y<R的區(qū)間內(nèi)各處沿x軸正方向同時發(fā)射出速度均為ν、帶正電的同種粒子,粒子質(zhì)量為m,電荷量為q。不計粒子的重力及粒子間的相互作用力。若某時刻粒子被裝置發(fā)射出后,經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)恰好擊中y軸上的同一位置,則下列說法中正確的是

A. 粒子擊中點距O點的距離為R

B. 磁場的磁感應(yīng)強度為

C. 粒子離開磁場時速度方向相同

D. 粒子從離開發(fā)射裝置到擊中y軸所用時間t的范圍為t<

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