坐標原點O處有一點狀的放射源,它向xOy平面內(nèi)的x軸上方各個方向發(fā)射α粒子,α粒子的速度大小都是v0,在0<y<d的區(qū)域內(nèi)分布有指向y軸正方向的勻強電場,場強大小為E=,其中q與m分別為α粒子的電荷量和質量;在d<y<2d的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面的勻強磁場.a(chǎn)b為一塊很大的平面感光板,放置于y=2d處,如圖所示.觀察發(fā)現(xiàn)此時恰無粒子打到ab板上.(不考慮α粒子的重力)

(1)求α粒子剛進入磁場時的動能;
(2)求磁感應強度B的大。
(3)將ab板平移到什么位置時所有粒子均能打到板上?并求出此時ab板上被α粒子打中的區(qū)域的長度.

(1)2mv (2) (3)y=d d+d

解析

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(13分)如圖所示,邊長為L的正方形導線框abcd,質量為m、電阻為R,垂直紙面向外的勻強磁場區(qū)域寬度為H(H>L),磁感應強度為B. 線框豎直上拋,線框ab邊向上離開磁場時的速率是進入磁場時速率的一半,線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度,然后落下并勻速進入磁場.不計空氣阻力,整個運動過程中線框不轉動.求線框向上

(1)ab邊離開磁場時的速率;
(2)通過磁場過程中安培力所做的功;
(3)完全進入磁場過程中所通過橫截面的電荷量.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(20分)如圖所示,兩根足夠長且平行的光滑金屬導軌所在平面與水平面成α=53°角,導軌間接一阻值為3Ω的電阻R,導軌電阻忽略不計。在兩平行虛線間有一與導軌所在平面垂直的勻強磁場,磁場區(qū)域的寬度為d="0." 5m。導體棒a的質量為m1=0.1kg、電阻為R1=6Ω;導體棒b的質量為m2=0.2kg、電阻為R2=3Ω,它們分別垂直導軌放置并始終與導軌接觸良好,F(xiàn)從圖中的M、N處同時將a、b由靜止釋放,運動過程中它們都能勻速穿過磁場區(qū)域,且當a剛出磁場時b正好進入磁場。(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2,a、b電流間的相互作用不計),求:

(1)在b穿越磁場的過程中a、b兩導體棒上產(chǎn)生的熱量之比;
(2)在a、b兩導體棒穿過磁場區(qū)域的整個過程中,裝置上產(chǎn)生的熱量;
(3)M、N兩點之間的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖所示,在豎直放置的光滑半圓弧絕緣細管的圓心O處固定一點電荷,將質量為m,帶電量為+q的小球從圓弧管的水平直徑端點A由靜止釋放,小球沿細管滑到最低點B時,對管壁恰好無壓力,求:
(1)則固定于圓心處的點電荷在A B弧中點處的電場強度大小
(2)若把O處固定的點電荷拿走,加上一個豎直向下場強為E的勻強電場,帶電小球仍從A點由靜止釋放,下滑到最低點B時,小球對環(huán)的壓力多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,摩托車做特技表演時,以v0=10.0m/s的初速度沖向高臺,然后從高臺水平飛出。若摩托車沖向高臺的過程以P=4.0kw的額定功率行駛,沖到高臺上所用時間t=3.0s,人和車的總質量 kg,臺高h=5.0m,摩托車的落地點到高臺的水平距離x=10.0m。不計空氣阻力,取。求:

(1)摩托車從高臺飛出到落地所用時間;
(2)摩托車落地時速度的大。
(3)摩托車沖上高臺過程中克服阻力所做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖所示,空間存在水平向右的勻強電場. 在豎直平面內(nèi) 建立平面直角坐標系,在坐標系的一象限內(nèi)固定絕緣光滑的半徑為R的1/4圓周軌道AB,軌道的兩端在坐標軸上。質量為m的帶正電的小球從軌道的A端由靜止開始滾下,已知重力為電場力的2倍,求:

(1)小球在軌道最低點B時對軌道的壓力;
(2)小球脫離B點后開始計時,經(jīng)過多長時間小球運動到B點的正下方?并求出此時小球距B的豎直高度h是多大?

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(16分)如圖所示,傾角為θ的固定斜面的底端有一擋板M,輕彈簧的下端固定在擋板M上,在自然長度下,彈簧的上端在O位置。質量為m的物塊A(可視為質點)從P點以初速度v0沿斜面向下運動,PO=x0,物塊A與彈簧接觸后將彈簧上端壓到O'點位置,然后A被彈簧彈回。A離開彈簧后,恰好能回到P點。已知A與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度用g表示。求:

(1)物塊A運動到O點的速度大小;
(2)O點和O'點間的距離x1
(3)在壓縮過程中彈簧具有的最大彈性勢能EP。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(11分)光滑水平面上放有如圖所示的用絕緣材料制成的“┙”型滑板(平面部分足夠長),滑板的質量為4m。距離滑板的右壁A為L1的B處放有一質量為m、電量為+q(q>0)的小物體(可視為質點),小物體與板面之間的摩擦可忽略不計。整個裝置處于場強為E、方向水平向右的勻強電場中。開始時,滑板與小物體都處于靜止狀態(tài),某時刻釋放小物體,求:

(1)小物體第一次跟滑板的A壁碰撞前瞬間的速度v1多大;
(2)若小物體與A壁碰撞時間極短,且碰撞過程沒有機械能損失,則
a.小物體第二次即將跟A壁碰撞瞬間,滑板的速度v和小物體的速度v2分別為多大;
b.從開始釋放小物體到它即將第二次跟A壁碰撞的過程中,整個裝置的電勢能減少了多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,傾角為θ的斜面上只有AB段粗糙,其余部分都光滑,AB段長為3L.有若干個相同的小方塊沿斜面靠在一起,但不粘接,總長為L.將它們由靜止釋放,釋放時下端距A為2L.當下端運動到A下面距A為L/2時物塊運動的速度達到最大.(單獨研究一個小方塊時可將其視為質點)

① 求物塊與粗糙斜面的動摩擦因數(shù);
② 求物塊停止時的位置;
③ 要使所有物塊都能通過B點,由靜止釋放時物塊下端距A點至少要多遠? 

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