【題目】容器A中裝有大量的質(zhì)量、電量不同但均帶正電的粒子,粒子從容器下方的小孔不斷飄入加速電場初速度可視為零做直線運動通過小孔后,從兩平行板中央垂直電場方向射入偏轉(zhuǎn)電場。粒子通過平行板后垂直磁場方向進入磁感應(yīng)強度為B,方向垂直向里的勻強磁場區(qū)域,最后打在感光片上,如圖所示。已知加速場、間的加速電壓為U,偏轉(zhuǎn)電場極板長為L,兩板間距也為L,板間勻強電場強度,方向水平向左忽略板間外的電場,平行板的下端與磁場邊界ab相交為p,在邊界pb上固定放置感光片。測得從容器A中逸出的所有粒子均打在感光片P、Q之間,且Q距P的長度為3L,不考慮粒子所受重力與粒子間的相互作用,求:

1粒子射入磁場時,其速度方向與邊界ab間的夾角;

2射到感光片Q處的粒子的比荷電荷量與質(zhì)量之比

3粒子在磁場中運動的最短時間。

答案1,其速度方向與邊界ad間的夾角為

2

3

【解析】

試題分析:1設(shè)質(zhì)量為m,電量為q的粒子通過孔的速度為則:

粒子在平行板間:,

聯(lián)立可以得到: ,則,其速度方向與邊界ad間的夾角為。

2粒子從e板下端與水平方向成的角射入勻強磁場,設(shè)質(zhì)量為m,電量為q的粒子射入磁場時的速度為v,做圓周運動的軌道半徑為r,則

由幾何關(guān)系:,則,則

聯(lián)立可以得到:

2設(shè)粒子在磁場中運動的時間為t,則

聯(lián)立可以得到:

因為所以粒子在磁場中運動的偏轉(zhuǎn)角,所以粒子打在P處時間最短

由幾何可以知道:,則

聯(lián)立可以得到:。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置,間距為L,底端接阻值為R的電阻將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個上端固定的絕緣輕彈簧下端,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,除電阻R外其余電阻不計,導(dǎo)軌所在平面與一勻強磁場垂直,靜止時金屬棒位于A處,此時彈簧的伸長量為l現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放,則

A釋放瞬間金屬棒的加速度小于g

B電阻R中電流最大時,金屬棒在A處下方的某個位置

C金屬棒在最低處時彈簧的拉力一定小于2mg

D從釋放到金屬棒最后靜止的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量為mgl

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有一金屬塊放在垂直于表面C的勻強磁場中,當(dāng)有穩(wěn)恒電流沿平行平面C的方向通過時,下列說法中不正確的是

A金屬塊上表面M的電勢高于下表面N的電勢

B電流增大時,M、N兩表面間的電壓U增大

C磁感應(yīng)強度增大時,M、N兩表面間的電壓U減小

D金屬塊中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)減少,M、N兩表面間的電壓U減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物體在共點力作用下處于平衡狀態(tài),處于平衡狀態(tài)的物體具有的基本特征是

A. 瞬時速度為零 B. 合外力恒定

C. 加速度為零 D. 只能受到兩個力的作用

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某小組同學(xué)用簡易裝置驗證機械能守恒定律,他們找來一塊平整且比較光滑的木板,從實驗室借來打點計時器、刻度尺、小車和紙帶.他們把木板搭在臺階上.如圖甲安裝好實驗器材,得到如圖乙所示的一條紙帶.

(1)在驗證機械能是否守恒時,還需要測量臺階的高度h和木板的長度L,已知紙帶上相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為T,根據(jù)紙帶上MN兩點間的數(shù)據(jù),該組同學(xué)需要驗證的機械能守恒的表達式為______________________(用題中所給物理量的字母表示)

(2)(多選)在該實驗中下列說法正確的是__________________

A.該實驗中先接通電源,后釋放小車

B.由于摩擦力對實驗結(jié)果有影響,所以把木板搭在臺階上是為了平衡摩擦

C.由于阻力的存在,該實驗中小車增加的動能一定小于小車減少的重力勢能

D.在該實驗中還需要用天平測量小車的質(zhì)量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于力和運動的關(guān)系,下列說法正確的是( )

A. 力是產(chǎn)生運動的原因

B. 力是維持運動的原因

C. 力是改變物體運動狀態(tài)的原因

D. 力是物體保持速度的原因

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平向左的勻強電場中有一與水平面成60°角的光滑絕緣直桿AC,其下端(C端)距地面高度h08 m.有一質(zhì)量為05 kg的帶電小環(huán)套在桿上,正以某一速度v0沿桿勻速下滑,小環(huán)離開桿后正好落在C端的正下方地面上P點處,ACP所在平面與電場E平行,g10 m/s2,求:

1)小環(huán)帶何種電荷及它受到的電場力的大小;

2)小環(huán)離開直桿后運動的加速度大小和方向;

3)小環(huán)在直桿上勻速運動速度v0的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑水平面上放置一足夠長的長木板P,在木板前端放置一木塊QPQ以相同的速度一起勻速運動,當(dāng)木板前端運動到A點時,立即在P上施加一恒定水平拉力F,當(dāng)P的前端運動到B點時,下列說法正確的是(  )

A. P的動能增量一定大于Q的動能增量

B. P的動量增量可能小于Q的動量增量

C. F做的功一定等于PQ組成的系統(tǒng)動能的增量

D. F產(chǎn)生的沖量一定等于PQ組成的系統(tǒng)動量的增量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選)已知有三個力,大小分別為5N,8N,10N,則這三個力的可能取值有(

A. 0 B. 5N C. 20N D. 25N

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