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科目: 來源:不詳 題型:計算題

質(zhì)譜儀的工作原理圖如圖所示,A為粒子加速器,加速電壓為U1;M為速度選擇器,兩板間有相互垂直的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1,兩板間距離為d;N為偏轉(zhuǎn)分離器,內(nèi)部有與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2.一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電的粒子由靜止經(jīng)加速器加速后,恰能通過速度選擇器,進(jìn)入分離器后做圓周運(yùn)動,并打到感光板P上.不計重力,求:

(1)粒子經(jīng)粒子加速器A加速后的速度v的大小及速度選擇器M兩板間的電壓U2.
(2)粒子在偏轉(zhuǎn)分離器N的磁場中做圓周運(yùn)動的半徑R.
(3)某同學(xué)提出在其他條件不變的情況下,只減小加速電壓U1,就可以使粒子在偏轉(zhuǎn)分離器N的磁場中做圓周運(yùn)動的半徑減小.試分析他的說法是否正確.

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科目: 來源:不詳 題型:計算題

如圖為回旋加速器的裝置圖,D型盒的兩底邊分別為a、b,且相距很近,忽略粒子在其間的運(yùn)動時間,設(shè)D型盒中的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,D型盒的半徑為R,質(zhì)量為m帶電量為q的正電荷在a的中點從靜止釋放,求:

(1)帶電粒子出回旋加速器時的動能
(2)從帶電粒子開始運(yùn)動開始計時,畫出Uab一個周期內(nèi)隨時間t變化的圖像(橫軸用已知量標(biāo)出)
(3)如果ab間的電壓值始終保持為U,帶電粒子從靜止開始運(yùn)動到出加速器所用的時間

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科目: 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,虛線 1l、l2將無重力場的空間分成三個區(qū)域, I 區(qū)內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場 E和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場 Bl , Ⅱ區(qū)內(nèi)以水平線 CO 為分界,上方存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場E2,下方存在著豎直向下的勻強(qiáng)電場E3 Ⅲ 區(qū)內(nèi)存在以l2為左邊界、右邊無界的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B2,在 I 區(qū)內(nèi)有一段粗糙、長為 L 的水平放置塑料直管道 AC ,一可視為質(zhì)點的帶正電小球(直徑比管內(nèi)徑略。┑馁|(zhì)量為 m 、帶電量為 q ,現(xiàn)將小球從管道內(nèi) A 處由靜止釋放,運(yùn)動至管道內(nèi)離 A 點距離為 L0的 B 點處時達(dá)到穩(wěn)定速度 v0,后進(jìn)入 Ⅱ 區(qū)向下偏轉(zhuǎn),從邊界l2上的 D 點進(jìn)入Ⅲ 區(qū),此時速度方向與水平方向的夾角為β,最后小球恰能無碰撞的從 C處進(jìn)入管道.

已知qm=" 0" . 01C/kg, E1=" l00N" / C ,E2=E3=300N / C ,β= 600 , Bl = 103T ,L ="5m" L 0= 4m小球與管道間動摩擦因素為μ=0.1’求:
(1) 小球在管道內(nèi)運(yùn)動的穩(wěn)定速度v0值;
(2)  Ⅲ區(qū)內(nèi)勻強(qiáng)磁場 B2的值;
(3) 從 A 處開始至從C 處進(jìn)入管道的過程中,小球的運(yùn)動時間t

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科目: 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,細(xì)線拴一帶負(fù)電的小球在豎直向下的勻強(qiáng)電場中運(yùn)動。假設(shè)小球所受的電場力qE與重力G的大小關(guān)系為qE=G,且小球運(yùn)動到最低點a處的速率為va,運(yùn)動到最高點b處的速率為vb,則va與vb的關(guān)系為(   )
A.va>vbB.va=vb
C.va<vbD.條件不足,無法確定

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科目: 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m,帶電量為q的負(fù)粒子(重力不計)經(jīng)歷電壓為U1加速電場加速后,從平行板中心軸線進(jìn)入后沿直線以速度v0飛出復(fù)合場,已知復(fù)合場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下為B,電壓為U2,極板距離為d,F(xiàn)欲使粒子以3 v0的速度沿直線飛出,在保證粒子的比荷不變的情況下,下列方法可行的是:(  )

A、保持其它參量不變,使U1變?yōu)樵瓉淼?倍
B、保持B、d不變,使使U1變?yōu)樵瓉淼?倍,U2變?yōu)樵瓉淼?倍
C、保持其它參量不變,使U2變?yōu)樵瓉淼?倍
D、保持B、U1、U2不變,使d變?yōu)樵瓉淼?/3倍

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科目: 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,勻強(qiáng)電場區(qū)域和勻強(qiáng)磁場區(qū)域是緊鄰的,且寬度相等均為 d ,電場方向在紙平面內(nèi)豎直向下,而磁場方向垂直紙面向里.一帶正電粒子從 O 點以速度 v0沿垂直電場方向進(jìn)入電場,在電場力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn),從 A 點離開電場進(jìn)入磁場,離開電場時帶電粒子在電場方向的位移為電場寬度的一半,當(dāng)粒子從C點穿出磁場時速度方向與進(jìn)入電場O點時的速度方一致,(帶電粒子重力不計)求
(l)粒子從 C 點穿出磁場時的速度v;
(2)電場強(qiáng)度 E 和磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的比值 E / B ;
(3)粒子在電、磁場中運(yùn)動的總時間。

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科目: 來源:不詳 題型:計算題

在如圖甲所示的裝置中,陰極K能夠連續(xù)不斷地發(fā)射初速不計的電子,這些電子經(jīng)P、K間的電場加速后,都能通過P板上的小孔沿垂直于P板的方向進(jìn)入P板右側(cè)的區(qū)域,打到P板右側(cè)L遠(yuǎn)處且與P平行的熒光屏Q上的O點,由于PK相距很近,所有電子通過電場所用時間忽略不計,F(xiàn)在PQ間加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,且從某一時刻t=0開始,在P、K間加一周期性變化的電壓,電壓隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示,則從該時刻起,所有從小孔射出的電子恰好能全部打到熒光屏上。已知電子質(zhì)量為m,帶電量為e,粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期小于4T0,求:

(1)電子打到熒光屏上的范圍;
(2)從t=0時刻開始在電壓變化的一個周期內(nèi),打到屏上距O點最近的電子與最遠(yuǎn)的電子的時間

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科目: 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,水平U形光滑框架,寬度為1m,電阻忽略不計,導(dǎo)體ab質(zhì)量是0.2kg,電阻是0.1,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T,方向垂直框架向上,現(xiàn)用1N的外力F由靜止拉動ab桿,當(dāng)ab的速度達(dá)到1m/s時,

(1)求此時刻ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小;
(2)求此時刻ab桿的加速度的大小;
(3)ab桿所能達(dá)到的最大速度是多少。

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科目: 來源:不詳 題型:計算題

輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)量為m=0.42kg,邊長為L=1m、匝數(shù)n=10的正方形線圈,其總電阻為r=l。在框的中間位置以下區(qū)域分布著矩形磁場,如圖甲所示.磁場方向垂直紙面向里,大小隨時間變化如圖乙所示,

求:
(1)判斷線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是順時針還是逆時針?
(2)線圈的電功率;
(3)在t=4s時輕質(zhì)細(xì)線的拉力大小

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科目: 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在直角坐標(biāo)系xoy的第一、四象限區(qū)域內(nèi)存在兩個有界的勻強(qiáng)磁場:垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場I以及勻強(qiáng)磁場Ⅱ,O、M、P、Q為磁場邊界和x軸的交點,MP區(qū)域是真空的,OM=MP=L。在第二象限存在沿x軸正向的勻強(qiáng)電場.一質(zhì)量為m帶電量為+q的帶電粒子從電場中坐標(biāo)為(-L,O)的點以速度v0沿+y方向射出,從y軸上坐標(biāo)(O,2L) 的C處射入?yún)^(qū)域I,并且沿x的正方向射出區(qū)域I,帶電粒子經(jīng)過勻強(qiáng)磁場Ⅱ后第二次經(jīng)過y,軸時就回到C點(粒子的重力忽略不計).求:
(1)第二象限勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大;
(2)區(qū)域I內(nèi)勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(3)問區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁場的寬度至少為多少?
(4)粒子兩次經(jīng)過C的時間間隔為多少?
(5)請你通過對粒子運(yùn)動軌跡描述定性判斷:帶電粒子能否通過坐標(biāo)為(L,10L)的點.

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