【題目】如圖所示,兩平行金屬板AB中間有互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場。A板帶正電荷,B板帶等量負(fù)電荷,板間電場強(qiáng)度為E;磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1。平行金屬板右側(cè)有一擋板M,中間有小孔O′,OO′是平行于兩金屬板的中心線。擋板右側(cè)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁場應(yīng)強(qiáng)度為B2。CD為磁場B2邊界上的一絕緣板,它與M板的夾角θ=45°,O′C=a,現(xiàn)有大量質(zhì)量均為m,含有不同電荷量、不同速度的正負(fù)帶電粒子不計(jì)重力,自O(shè)點(diǎn)沿OO′方向進(jìn)入電磁場區(qū)域,其中有些粒子沿直線OO′方向運(yùn)動(dòng),并進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2中,求:

1進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2的帶電粒子的速度;

2能擊中絕緣板CD的粒子中,所帶電荷量的最大值;

3絕緣板CD上被帶電粒子擊中區(qū)域的長度;

【答案】12+132a

【解析】

試題分析:1沿直線OO′運(yùn)動(dòng)的帶電粒子,設(shè)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2的帶電粒子的速度為v,

根據(jù)B1qv=qE

解得:

2粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)

解得:

因此,電荷量最大的帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑最小,設(shè)最小半徑為r1,此帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與CD板相切,

則有:r1+r1=a,

解得:r1=-1a

電荷量最大值q=+1

3帶負(fù)電的粒子在磁場B2中向上偏轉(zhuǎn),某帶負(fù)電粒子軌跡與CD相切,設(shè)半徑為r2,

依題意r2+a= r2

解得:r2=+1a

則CD板上被帶電粒子擊中區(qū)域的長度為X=r2-r1=2a

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】如圖為氫原子的能級示意圖,F(xiàn)有大量氫原子處于n= 4的激發(fā)態(tài),當(dāng)向低能級躍遷時(shí)會(huì)輻射出若干不同頻率的光,下列說法正確的是

A共能輻射出三種不同頻率的光

B從n= 4的能級躍遷到n= 1的能級時(shí)輻射的光子頻率最高

C從n= 2的能級躍遷到n= 1的能級時(shí)輻射的光子頻率最高

D從n= 4的能級躍遷到n= 3的能級時(shí)輻射的光子波長最長

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一傾角為370的傳送帶以恒定速率運(yùn)行,F(xiàn)將一質(zhì)量m=2 kg的小物體以某一初速度放上傳送帶,物體相對地面的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示,取沿傳送帶向上為正方向,g=10m/s2,sin 370=06,cos370=08求:

1物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù);

20~10 s內(nèi)物體機(jī)械能增量及因與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩個(gè)輕環(huán)ab套在位于豎直面內(nèi)的一段固定圓弧支架上;一細(xì)線穿過兩輕環(huán),其兩端各系一質(zhì)量為m的小球。在ab間的細(xì)線上懸掛一小物塊。平衡時(shí),a、b間的距離恰好等于圓弧的半徑,標(biāo)記小物塊在繩上的位置為O,不計(jì)所有摩擦,下列說法正確的是( )

A. 細(xì)繩aO段與豎直方向的夾角為60°

B. 細(xì)繩aO段與豎直方向的夾角為30°

C. 小物塊的質(zhì)量為m

D. 小物塊的質(zhì)量為2m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽。比賽路徑如圖所示,賽車從起點(diǎn)A出發(fā),沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)到L后,由B點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的光滑豎直圓軌道,離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),并能越過壕溝,已知賽車質(zhì)量m=0.1kg,通電后以額定功率P=1.5W工作,進(jìn)入豎直軌道前受到阻力恒為0.3N,隨后在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力均可不計(jì),圖中L=10.00m,R=0.32m,h=1.25m,S=1.50m,問:要使賽車完成比賽,電動(dòng)機(jī)至少工作多長時(shí)間?(,保留兩位小數(shù))

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量為的物體甲通過三段輕繩懸掛,三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O,輕繩OB水平且B端與站在水平面上的質(zhì)量為的人向連,輕繩OA與豎直方向的夾角,物體甲及人均處于靜止?fàn)顟B(tài),(已知,,,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)求:

1)輕繩OA、OB受到的拉力是多大?

2)人受到的摩擦力是多大?方向如何?

3)若人的質(zhì)量,人與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,則欲使人在水平面上不滑動(dòng),物體甲的質(zhì)量最大不能超過多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于第一宇宙速度,下列說法正確的是(

A. 它是人造地球衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度。

B. 它是人造地球衛(wèi)星在圓形軌道上的最小運(yùn)行速度。

C. 它是能使衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最小發(fā)射速度。

D. 它是人造衛(wèi)星繞地球作橢圓軌道運(yùn)行時(shí)在近地點(diǎn)的速度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一根不可伸長的輕繩跨過定滑輪,兩端拴有A、B兩物體,A、B質(zhì)量分別為m1=2kg,m2=3kg。B物塊開始時(shí)靜止于地面上,A離地高度H=1m,F(xiàn)將A抬高h(yuǎn)1=125m,由靜止釋放,繩子繃直一瞬間斷開,并給B一個(gè)豎直向上的瞬時(shí)沖量I,經(jīng)觀察,B此后上升的最大高度為h2=02m,不考慮一切阻力,取g=10m/s2求:

1瞬時(shí)沖量I的大小

2A落地的速度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖a所示,揚(yáng)聲器中有一線圈處于磁場中,當(dāng)音頻電流信號通過線圈時(shí),線圈帶動(dòng)紙盆振動(dòng),發(fā)出聲音。俯視圖b表示處于輻射狀磁場中的線圈線圈平面即紙面,磁場方向如圖中箭頭所示。在圖b

A.當(dāng)電流沿順時(shí)針方向時(shí),線圈所受安培力的方向垂直于紙面向里

B.當(dāng)電流沿順時(shí)針方向時(shí),線圈所受安培力的方向垂直于紙面向外

C.當(dāng)電流沿逆時(shí)針方向時(shí),線圈所受安培力的方向垂直于紙面向里

D.當(dāng)電流沿逆時(shí)針方向時(shí),線圈所受安培力的方向垂直于紙面向外

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案