(15分) 如圖(a)所示,平行金屬板A和B間的距離為d,現(xiàn)在A、B板上加上如圖(b)所示的方波形電壓,t=0時A板比B板的電勢高,電壓的正向值為U0,反向值也為U0,現(xiàn)有由質(zhì)量為m的帶正電且電荷量為q的粒子組成的粒子束,從AB的中點O以平行于金屬板方向OO/的速度射入,所有粒子在AB間的飛行時間均為T,不計重力影響。

(1)求粒子打出電場時位置離O/點的距離范圍

(2)求粒子飛出電場時的速度

(3)若要使打出電場的粒子經(jīng)某一圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場偏轉(zhuǎn)后都能通過圓形磁場邊界的一個點處,而便于再收集,則磁場區(qū)域的最小直徑和相應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大?

解:(1)當(dāng)粒子由t=nT時刻進(jìn)入電場,向下側(cè)移最大;

          S1=+-=

      當(dāng)粒子由t=nT+時刻進(jìn)入電場,向上側(cè)移最大;

          S2==

在距離O/中點下方至上方范圍內(nèi)有粒子打出。

(2)打出粒子的速度都是相同的,在沿電場線方向速度大小:vy==,

所以打出速度大。簐===

            方向: ,

(3)要使平行粒子能夠交于圓形磁場區(qū)域邊界且有最小區(qū)域時,磁場直徑最小值與粒子寬度相等,粒子寬度D=,

粒子在磁場中作圓周運(yùn)動有

B=,方向垂直紙面

 


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?江蘇模擬)(1)如圖(1)為20分度游標(biāo)卡尺的部分示意圖,其讀數(shù)為
8.15
8.15
 mm;如圖(2)為螺旋測微器的示意圖,其讀數(shù)為
2.970
2.970
mm.
(2)利用如圖(3)裝置可以驗證機(jī)械能守恒定律,實驗中電火花計時器所用交流電源的頻率為50Hz,得到如圖(4)所示的紙帶.選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E,測出A點距起點O的距離為s0=19.00cm,點A、C間的距離為s1=8.36cm,點C、E間的距離為s2=9.88cm,g取9.8m/s2,測得重物的質(zhì)量為100g.
①取O、C兩點為初末位置研究機(jī)械能守恒.重物減少的重力勢能
0.27
0.27
J,打下C點時重物的動能
0.26
0.26
J.
②實驗中,由于存在阻力作用,重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動能.重錘在下落過程中受到的平均阻力大小F=
0.03
0.03
N.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(選修模塊3-4)(15分)

1.以下說法中正確的是                                          (      )

A.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時,往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強(qiáng)度

B.全息照片往往用激光來拍攝,主要是利用了激光的相干性

C.根據(jù)宇宙大爆炸學(xué)說,遙遠(yuǎn)星球發(fā)出的紅光被地球接收到時可能是紅外線

D.超聲波可以在真空中傳播

2.平行光a垂直射向一半徑為R的玻璃半球的平面,其截面如圖所示,發(fā)現(xiàn)只有P、Q之間所對圓心角為60°的球面上有光射出,則玻璃球?qū)?i>a光的折射率為        ,若僅將a平行光換成b平行光,測得有光射出的范圍增大,設(shè)a、b兩種色光在玻璃球中的速度分別為vavb,則va        vb(選填“>”、“<”或“=”).

3.在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個質(zhì)點,相鄰兩質(zhì)點間的距離均為0.1m,如圖(a)所示.一列橫波沿該直線向右傳播,t=0時到達(dá)質(zhì)點1,質(zhì)點1開始向下運(yùn)動,振幅為0.2m,經(jīng)過時間0.3s第一次出現(xiàn)如圖(b)所示的波形.試寫出質(zhì)點1的振動方程.

 

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年河北省石家莊市畢業(yè)班第一次教學(xué)質(zhì)量檢測物理試卷(解析版) 題型:計算題

(15分)如圖所示,正三角形ABC內(nèi)有B=0.1T的勻強(qiáng)磁場,方向垂直紙面向外,在BC邊右側(cè)有平行于BC足夠長的擋板EF,已知B點到擋板的水平距離BD=0.5m。某一質(zhì)量m=4×10-10kg,電荷量q=1×10-4C的粒子,以速度:v0=1×104m/sA點沿磁場中的AB邊射入,恰可從BC邊水平射出打到擋板上。不計粒子重力。

(1)求粒子從BC邊射出時,射出點距C點的距離和粒子在磁場中運(yùn)動的時間。

(2)如果在BCEF區(qū)域加上豎直向下的勻強(qiáng)電場,使粒子仍能打到擋板上,求所加電場電場強(qiáng)度的最大值。

 

 

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年四川綿陽高三第二次診斷性考試?yán)砭C試卷物理試卷(解析版) 題型:計算題

(15 分)如圖,是一段光滑的固定斜面,長度s=1m,與水平面 的傾角θ=530。另有一固定豎直放置的粗糙圓弧形軌道剛好在B點與斜面相切,圓弧形軌道半徑R=0.3m,O點是圓弧軌道的圓心。將一質(zhì)量m=0.2kg的小物塊從A點由靜止釋放,運(yùn)動到圓弧軌道最高點C點時,與軌道之間的彈力F=1N。重力加速度g=10m/s2,sin53˚=0.8,cos53˚=0.6,不計空氣阻力。求:

(1)小物塊運(yùn)動到B點時的速度大。

(2)小物塊從B到C的過程,克服摩擦力做的功是多少?

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

(15分)如圖為兒童娛樂的滑梯示意圖,其中AB為長S1=3m的斜面滑槽,與水平方向夾角為37°,BC為水平滑槽,AB與BC連接外通過一段短圓弧相連,BC右端與半徑R=0.2m的1/4圓弧CD相切,ED為地面。兒童在娛樂時從A處由靜止下滑經(jīng)過BC段滑落到地面,設(shè)該兒童與斜面滑槽及與水平滑槽之間動摩擦因數(shù)都為μ=0.5,求:

   (1)該兒童滑到斜面底端B點時速度為多大?

   (2)為了使該兒童滑下后不會從C處平拋出去,水平滑槽BC長度S2應(yīng)大于多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2)

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