如圖16（a）所示，左為某同學(xué)設(shè)想的粒子速度選擇裝置，由水平轉(zhuǎn)軸及兩個(gè)薄盤N1、N2構(gòu)成，兩盤面平行且與轉(zhuǎn)軸垂直，相距為L，盤上各開一狹縫，兩狹縫夾角可調(diào)（如圖16（b））；右為水平放置的長為d的感光板，板的正上方有一勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一小束速度不同、帶正電的粒子沿水平方向射入N1，能通過N2的粒子經(jīng)O點(diǎn)垂直進(jìn)入磁場。 O到感光板的距離為d/2，粒子電荷量為q,質(zhì)量為m,不計(jì)重力。

（1）若兩狹縫平行且盤靜止（如圖16（c）），某一粒子進(jìn)入磁場后，豎直向下打在感光板中心點(diǎn)M上，求該粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;

（2）若兩狹縫夾角為，盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖16（b）.要使穿過N1、N2的粒子均打到感光板P1P2連線上。試分析盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的取值范圍（設(shè)通過N1的所有粒子在盤轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間內(nèi)都能到達(dá)N2）。

 

 

 

 

 （1）  （2）

解析: (1)粒子在磁場中勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，，周長=周期×速度，，又，解得：

(2)速度最小時(shí)，，，，解得：

速度最大時(shí)，，，，，

解得：，所以

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

2008年 (廣東卷  物理)19．（16分）如圖16（a）所示，在光滑絕緣水平面的AB區(qū)域內(nèi)存在水平向左的電場，電場強(qiáng)度E隨時(shí)間的變化如圖16（b）所示。不帶電的絕緣小球P2靜止在O點(diǎn)。t=0時(shí)，帶正電的小球P1以速度v0從A點(diǎn)進(jìn)入AB區(qū)域。隨后與P2發(fā)生正碰后反彈，反彈速度是碰前的倍。P1的質(zhì)量為m1，帶電量為q，P2的質(zhì)量為m2=5m1，A、O間距為L0，O、B間距為.已知，.

（1）求碰撞后小球P1向左運(yùn)動(dòng)的最大距離及所需時(shí)間。

（2）討論兩球能否在OB區(qū)間內(nèi)再次發(fā)生碰撞。

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科目：高中物理 來源： 題型：

研究小車勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖16（a）所示，其中斜面傾角可調(diào)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz。紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖16（b）所示，其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫出。

①部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A. 測量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶。

B. 接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開小車。

C. 將小車�？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，小車尾部與紙帶相連。

D. 把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在夾板上，讓紙帶穿過限位孔。

上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是：_________________________（用字母填寫）。

②圖16（b）中標(biāo)出的相信兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=_________s。

③計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小計(jì)算式為v5=_________。

④為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車加速度大小的計(jì)算式應(yīng)為a=_________.

圖16（a)


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科目：高中物理 來源：2010年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（廣東卷）理綜物理部分 題型：計(jì)算題

(18分)

如圖16（a）所示，左為某同學(xué)設(shè)想的粒子速度選擇裝置，由水平轉(zhuǎn)軸及兩個(gè)薄盤N1、N2構(gòu)成，兩盤面平行且與轉(zhuǎn)軸垂直，相距為L，盤上各開一狹縫，兩狹縫夾角  可調(diào)（如圖16（b））；右為水平放置的長為d的感光板，板的正上方有一勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一小束速度不同、帶正電的粒子沿水平方向射入N1，能通過N2的粒子經(jīng)O點(diǎn)垂直進(jìn)入磁場。 O到感光板的距離為 ，粒子電荷量為q,質(zhì)量為m,不計(jì)重力。

（1）若兩狹縫平行且盤靜止（如圖16（c）），某一粒子進(jìn)入磁場后，數(shù)值向下打在感光板中心點(diǎn)M上，求該粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;

（2）若兩狹縫夾角為  ，盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖16（b）.要使穿過N1、N2的粒子均打到感光板P1、P2連線上，試分析盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的取值范圍（設(shè)通過N1的所有粒子在盤轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間內(nèi)都能到達(dá)N2）。

 

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科目：高中物理 來源：2010年高考試題（廣東卷）解析版 題型：計(jì)算題

 

如圖16（a）所示，左為某同學(xué)設(shè)想的粒子速度選擇裝置，由水平轉(zhuǎn)軸及兩個(gè)薄盤N1、N2構(gòu)成，兩盤面平行且與轉(zhuǎn)軸垂直，相距為L，盤上各開一狹縫，兩狹縫夾角可調(diào)（如圖16（b））；右為水平放置的長為d的感光板，板的正上方有一勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一小束速度不同、帶正電的粒子沿水平方向射入N1，能通過N2的粒子經(jīng)O點(diǎn)垂直進(jìn)入磁場。 O到感光板的距離為d/2，粒子電荷量為q,質(zhì)量為m,不計(jì)重力。

（1）若兩狹縫平行且盤靜止（如圖16（c）），某一粒子進(jìn)入磁場后，豎直向下打在感光板中心點(diǎn)M上，求該粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;

（2）若兩狹縫夾角為 ，盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖16（b）.要使穿過N1、N2的粒子均打到感光板P1P2連線上。試分析盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的取值范圍（設(shè)通過N1的所有粒子在盤轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間內(nèi)都能到達(dá)N2）。

 

 

 

 

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