【題目】如圖為實驗室篩選帶電粒子的裝置示意圖，左端加速電極M、N間的電壓為，中間速度選擇器中存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場，勻強磁場的場強，兩板電壓，兩極板間的距離D=2cm，選擇器右端是一個半徑R=20cm的圓筒，可以圍繞豎起中心軸順時針轉(zhuǎn)動，筒壁的一個水平圓周上均勻分布著8個小孔至。圓筒內(nèi)部有豎直向下的勻強磁場，一電荷量為、質(zhì)量為的帶電粒子，從靜止開始經(jīng)過加速電場后勻速穿過速度選擇器，圓筒不轉(zhuǎn)時，粒子恰好從小孔射入，從小孔射出，若粒子碰到圓筒就被圓筒吸收，求：

（1）加速器兩端的電壓的大小；

（2）圓筒內(nèi)勻強磁場的大小并判斷粒子帶正電還是負電；

（3）要使粒子從一個小孔射入圓筒后能從正對面的小孔射出（如從進入出），則圓筒勻速轉(zhuǎn)動的角速度多大？

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）速度選擇器中電場強度

根據(jù)力的平衡條件可得，解得

在電場加速過程，根據(jù)動能定理可得，解得

（2）粒子的運動軌跡如圖所示

根據(jù)左手定則，粒子帶負電，根據(jù)幾何關系可得

洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得，解得

（3）不管從哪個孔進入，粒子在圓筒中運動的時間與軌跡一樣，運動時間為

在這段時間圓筒轉(zhuǎn)過的可能角度

則圓筒的角速度

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】橫截面直徑為d、長為l的導線，兩端電壓為U，當這三個量中的某些量發(fā)生改變時，對自由電子定向運動的平均速率的影響，下列說法正確的是（ ）

A．僅電壓U加倍時，自由電子定向運動的平均速率加倍

B．僅導線長度l加倍時，自由電子定向運動的平均速率不變

C．僅導線橫截面的直徑d加倍時，自由電子定向運動的平均速率不變

D．電壓U和導線長度l同時加倍時，自由電子定向運動的平均速率不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物塊A和圓環(huán)B用繞過定滑輪的輕繩連接在一起，圓環(huán)B套在光滑的豎直固定桿上，開始時連接B的繩子處于水平．零時刻由靜止釋放B，經(jīng)時間t，B下降h，此時，速度達到最大．不計滑輪摩擦和空氣的阻力，則

A. t時刻B的速度大于A的速度

B. t時刻B受到的合力等于零

C. 在B下降h的過程，A向上做勻加速運動

D. B下降h，A就上升h

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法不正確的是（　　）
A.三種起電方式中的摩擦起電不遵守電荷守恒定律
B.任何帶電體的電荷量是元電荷的整數(shù)倍．元電荷由實驗測定
C.點電荷和試探電荷都是一種理想模型
D.自然界只存在正電荷和負電荷，同種電荷相互吸引，異種電荷相互排斥

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】目前，電容式觸摸屏的技術廣泛應用于一些手機和觸摸屏上。一層透明的薄膜導體層夾在兩層絕緣玻璃層的中間，這就形成了觸摸屏。在觸摸屏四邊均鍍上狹長的電極，在導體層內(nèi)形成一個較弱的交流電場。如圖所示，在觸摸屏幕時，由于人體是導體，手指與導體層之間被玻璃絕緣層隔開，形成一個電容，在四邊電極與觸點間會有電流流過，而電流強弱與手指到電極的距離成比例，位于觸摸屏幕后的控制器便會計算電流的比例及強弱，準確算出觸摸點的位置。關于電容式觸摸屏，下列說法中正確的是

A．電容式觸摸屏需要用力觸摸才能產(chǎn)生信號

B．電容式觸摸屏的兩極分別是導體層和手指

C．手指與屏的接觸面積越大，電容越大，準確度越高

D．如果手指上帶了棉線手套，也能有效工作

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個可視為質(zhì)點的、相同的木塊A和B放在轉(zhuǎn)盤上，兩者用長為L的細繩連接，木塊與轉(zhuǎn)盤的最大靜摩擦力均為各自重力的K倍， A放在距離轉(zhuǎn)軸L處，整個裝置能繞通過轉(zhuǎn)盤中心的轉(zhuǎn)軸O1O2轉(zhuǎn)動，開始時，繩恰好伸直但無彈力，現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動，使角速度緩慢增大，以下說法正確的是(　　)

A. 當ω＞ 時，A、B相對于轉(zhuǎn)盤會滑動

B. 當ω＞時，繩子一定有彈力

C. ω在＜ω＜范圍內(nèi)增大時，B所受摩擦力變大

D. ω在0＜ω＜范圍內(nèi)增大時，A所受摩擦力一直變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】當打氣筒對裝水的可樂瓶打氣時，可樂瓶中氣體的體積并沒有明顯的增加，此時打進的空氣越來越多，瓶中的氣體壓力會怎樣的變化（ ）
A.變大
B.變小
C.不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，從地面上A點發(fā)射一枚遠程彈道導彈，在引力作用下，沿著ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標B,C為軌道的遠地點,距離地面高度為h．已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G．設距離地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星運動周期為T0，下列說法不正確的是（ ）

A. 導彈在C點的加速度等于

B. 導彈在C點的速度大于

C. 地球球心為導彈橢圓軌道的一個焦點

D. 導彈從A點到B點的時間一定小于T0

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，地面依次排放兩塊完全相同的木板A、B，長度均為L=2.5m，質(zhì)量均為m2=150kg，現(xiàn)有一小滑塊以速度v0=6m/s沖上木板A左端，已知小滑塊質(zhì)量m1=200kg，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2．（最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，取g=10m/s2）

（1）若貨物滑上木板A時，木板不動，而滑上木板B時，木板B開始滑動，求μ1應滿足的條件．

（2）若μ1=0.4，求滑塊運動時間．（結果用分數(shù)表示）

查看答案和解析>>

同步練習冊答案