【題目】如圖所示,x0y平面內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T,在原點(diǎn)0有一粒子源,它可以在x0y平面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射出質(zhì)量m=6.4×10-27kg電荷量q=3.2×10-19C、速度v=10×106m/s的帶正電的粒子。一感光薄板平行于x軸放置,其中點(diǎn)0′的坐標(biāo)為(0,a),且滿足a>0。不考慮粒子的重力以及粒子之間的相互作用,結(jié)果保留位有效數(shù)字。

(1)若薄板足夠長(zhǎng),且a=0.2m,求感光板下表面被粒子擊中的長(zhǎng)度;

(2)若薄板長(zhǎng)1=0.32m,為使感光板下表面全部被粒子擊中,求a的最大值;

(3)若薄板長(zhǎng)1=0.32m,a=0.12m,要使感光板上表面全部被粒子擊中,粒子的速度至少為多少?

【答案】(1)0.546m.2(3)

【解析】1)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,


由牛頓第二定律得:qvBm,解得:r=0.2m,
如圖所示,沿y軸正向發(fā)射的粒子擊中薄板的最左端D點(diǎn),有:x1=r=0.2m,
而擊中簿板的最右端的粒子恰好運(yùn)動(dòng)了半個(gè)圓周,由幾何關(guān)系:x20.2m=0.546m,
所以,感光板下表面被粒子擊中的長(zhǎng)度:L=x1+x2=0.746m。
2)粒子恰能擊中薄板的最左端D點(diǎn),如圖所示:

由幾何關(guān)系:OF0.12m
解得:a1=OF+r=0.32m
若粒子恰能擊中薄板的最右端E點(diǎn),如圖所示,由幾何關(guān)系:

a20.08m0.32m,
綜上可得,為使感光板下表面全部被粒子擊中,a的最大值:am=0.320m
3)粒子恰能沿水平方向擊中薄板最右端的E點(diǎn),如圖所示:

由幾何關(guān)系:tanθ,

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,由導(dǎo)熱材料制成的一個(gè)長(zhǎng)為L0、橫截面積為S的汽缸和質(zhì)量為m0的活塞,將一定質(zhì)量且溫度為T0的理想氣體封閉在汽缸內(nèi);钊暮穸炔挥(jì),活塞與汽缸壁之間的摩擦可以忽略,活塞上方存有少量質(zhì)量為m的液體。將一細(xì)管插入液體,通過(guò)虹吸現(xiàn)象,使活塞上方液體逐漸流出,當(dāng)液體全部流出的時(shí)候,活塞恰好到達(dá)汽缸的頂部,F(xiàn)給氣體降溫,使活塞回到原位置,已知大氣壓強(qiáng)為p0,求:

①初始狀態(tài)氣體柱的長(zhǎng)度。

②活塞恰好回到原位置時(shí)氣體的溫度。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法不正確的是(

A. 由紅光和綠光組成的一細(xì)光束從水中射向空中,在不斷增大入射角時(shí)水面上首先消失的是綠光

B. 光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,在光屏上的某一位置會(huì)時(shí)而出現(xiàn)條紋時(shí)而出現(xiàn)暗條紋

C. 均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生均勻變化的電場(chǎng)向外傳播就形成了電磁波

D. 只有橫波才能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲、乙兩個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng),其x-t圖像如圖所示,其中直線b與曲線a相切于點(diǎn)(4,-15)。已知甲做勻變速直線運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是

A. 4s內(nèi)兩物體運(yùn)動(dòng)方向相同

B. 4s內(nèi)甲的平均速度是乙的平均速度的

C. t=0時(shí)刻,甲的速度大小為9m/s

D. 甲的加速度大小為2m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,實(shí)線表示電場(chǎng)線,虛線表示只受電場(chǎng)力作用的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,粒子先經(jīng)過(guò)M點(diǎn),再經(jīng)過(guò)N點(diǎn),可以判斷

A. M點(diǎn)的電勢(shì)小于N點(diǎn)的電勢(shì)

B. 粒子帶負(fù)電,M點(diǎn)的電勢(shì)大于N點(diǎn)的電勢(shì)

C. 粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力

D. 粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】智能家電(微處理器、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)引入家電設(shè)備后形成的家電產(chǎn)品)中控制電路部分的工作電壓較低,通常用變壓器將市電降壓后輸入到控制電路。右表為某智能家電內(nèi)部的變壓器的部分參數(shù),由表中信息可以推知,該變壓器

A. 原、副線圈匝數(shù)之比約為220:9,正常工作時(shí)實(shí)際輸入功率略大于1.8W

B. 原、副線圈匝數(shù)之比約為220:9,正常工作時(shí)實(shí)際輸入功率略小于1.8W

C. 原、副線圈匝數(shù)之比約為9: 220,正常工作時(shí)實(shí)際輸入功率略大于1.8W

D. 原、副線圈匝數(shù)之比約為9: 220,正常工作時(shí)實(shí)際輸入功率略小于1.8W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器上極板帶正電荷,且與靜電計(jì)相連,靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地,在兩極板間有一個(gè)固定在P點(diǎn)的正點(diǎn)電荷,以E表示兩極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度, Ep表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能,θ表示靜電計(jì)指針的偏角,若保持上極板不動(dòng),將下極板向上移動(dòng)一小段距離至圖中虛線位置,則( )

A. θ增大,E增大,Ep增大

B. θ增大,E增大,Ep減小

C. θ減小,E不變,Ep增大

D. θ減小,E不變,Ep減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,桌面上有一輕質(zhì)彈簧,左端固定在A點(diǎn),自然狀態(tài)時(shí)其右端B點(diǎn)位于桌面右側(cè)邊緣.水平桌面右側(cè)有一豎直放置、半徑R0.3 m的光滑半圓軌道MNP,桌面與軌道相切于M點(diǎn),在以MP為直徑的右側(cè)和水平半徑ON的下方部分有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)的大小Emg/q,現(xiàn)用質(zhì)量m00.4 kg的小物塊a將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn),釋放后彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)物塊恰停止在B點(diǎn),用同種材料、質(zhì)量m0.2kg、帶+q的絕緣小物塊b將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn),釋放后,小物塊b離開(kāi)桌面由M點(diǎn)沿半圓軌道運(yùn)動(dòng),恰好能通過(guò)軌道的最高點(diǎn)P(g10 m/s2)

求:

(1)小物塊b經(jīng)過(guò)桌面右側(cè)邊緣B點(diǎn)時(shí)的速度大;

(2)釋放后,小物塊b在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做的功;

(3)小物塊b在半圓軌道中運(yùn)動(dòng)到最大速度的位置記為D(圖中未標(biāo)出),則從B點(diǎn)到D點(diǎn),電場(chǎng)力做的功。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】18311028日,法拉第在一次會(huì)議上展示了他發(fā)明的圓盤發(fā)電機(jī)。它是利用電磁感應(yīng)的原理制成的,是人類歷史上的第一臺(tái)發(fā)電機(jī)。如圖是圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖:銅盤安裝在水平的銅軸上,它的邊緣正好在兩磁極之間,兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動(dòng)軸和銅盤的邊緣接觸。設(shè)圓盤半徑為r,人轉(zhuǎn)動(dòng)把手使銅盤以角速度山轉(zhuǎn)動(dòng)(圖示方向:從左向右看為順時(shí)針?lè)较?/span>),電阻R中就有電流通過(guò)。(不考慮銅盤的電阻)

A. 圓盤邊緣D點(diǎn)的電勢(shì)低于C點(diǎn)電勢(shì)

B. 電阻R中電流方向向下

C. 圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)一周過(guò)程中,通過(guò)R的電荷量為

D. 人在轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤的過(guò)程中所消耗的功率為

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