如圖(a)所示,兩塊水平放置的平行金屬板A、B,板長L=18.5cm,兩板間距d=3cm,兩板之間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=6.0×102T,兩板加上如圖(b)所示的周期性電壓,帶電時(shí)A板帶正電.當(dāng)t=0時(shí),有一個(gè)質(zhì)量m=1.0×1012kg,帶電荷量q=+1.0×106C的粒子,以速度v=600m/s,從距A板2.5cm處,沿垂直于磁場、平行于兩板的方向射入兩板之間,若不計(jì)粒子的重力,取π=3.0,求:

 (1)粒子在0~1×10-4s內(nèi)做怎樣的運(yùn)動(dòng)?位移多大?

 (2)帶電粒子從射入到射出板間所用的時(shí)間.

(1)   作勻速直線運(yùn)動(dòng) , 6cm (2)5.08×10-4s


解析:

:(1)F=q=1.0×106×=3.6×105N

  F=qvB=1.0×10-6×600×6×10-2=3.6×10-5N

  ∵F=F=3.6×10-5N

  ∴粒子在第一個(gè)t0=1.0×10-4s內(nèi)作勻速直線運(yùn)動(dòng),

  其位移s1=vt0=600×10-4m=0.06m=6cm

  (2)在第二個(gè)t0內(nèi),由于U=0,粒子作勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)

     Bqv=m,其周期T和軌道半徑R分別為:

    T=s=1×10-4s=t0

    R=m=0.01m=1cm<cm(碰不到A板)

  ∴粒子在第二個(gè)t0內(nèi)恰好完成一次圓周運(yùn)動(dòng).如此往復(fù),經(jīng)

    過5個(gè)t0,粒子水平向前18cm,還有0.5cm才能射出兩板.由圖所示,粒子徑5t0后作圓周運(yùn)動(dòng)的圓心角為θ,則

          sinθ=  ∴θ=

  ∴t=5t0=5×10-4s+×10-4s=5.08×10-4s

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?江蘇)某種加速器的理想模型如圖1所示:兩塊相距很近的平行小極板中間各開有一小孔a、b,兩極板間電壓uab的變化圖象如圖2所示,電壓的最大值為U0、周期為T0,在兩極板外有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.若將一質(zhì)量為m0、電荷量為q的帶正電的粒子從板內(nèi)a孔處靜止釋放,經(jīng)電場加速后進(jìn)入磁場,在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間T0后恰能再次從a 孔進(jìn)入電場加速.現(xiàn)該粒子的質(zhì)量增加了
1100
m0
.(粒子在兩極板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不計(jì),兩極板外無電場,不考慮粒子所受的重力)
(1)若在t=0時(shí)刻將該粒子從板內(nèi)a孔處靜止釋放,求其第二次加速后從b孔射出時(shí)的動(dòng)能;
(2)現(xiàn)在利用一根長為L的磁屏蔽管(磁屏蔽管置于磁場中時(shí)管內(nèi)無磁場,忽略其對(duì)管外磁場的影響),使圖1中實(shí)線軌跡(圓心為O)上運(yùn)動(dòng)的粒子從a孔正下方相距L處的c孔水平射出,請(qǐng)?jiān)诖痤}卡圖上的相應(yīng)位置處畫出磁屏蔽管;
(3)若將電壓uab的頻率提高為原來的2倍,該粒子應(yīng)何時(shí)由板內(nèi)a孔處靜止開始加速,才能經(jīng)多次加速后獲得最大動(dòng)能?最大動(dòng)能是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)如圖1所示,平行板電容器的極板A與一靈敏的靜電計(jì)相接,極板B接地,若減小電容器極板間的距離,則(填“增大”、“減小”、“保持不變”)
電容
 
,靜電計(jì)指針偏角
 
,電量
 
,場強(qiáng)
 

(2)如圖2所示,兩塊相互靠近彼此絕緣的平行金屬板組成平行板電容器,極板Ⅳ與靜電計(jì)金屬球相連,極板M和靜電計(jì)的外殼均接地.用靜電計(jì)測量平行板電容器兩極板間的電勢差U.在兩板相距為d時(shí),給電容器充電,靜電計(jì)指針張開一定角度.在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,保持電容器的帶電量Q不變,下面的操作中將使靜電計(jì)指針張角變小的是
 

A.僅將M板向下平移
B.僅將M板向左平移
C.僅在M、N之間插入云母板(介電常數(shù)大于1)
D.僅在M、N之間插入金屬板,且不和M、N接觸
精英家教網(wǎng)
(3)如圖3所示,真空中有一個(gè)電荷量為+Q的點(diǎn)電荷,則距其為r的P點(diǎn)場強(qiáng)為
 
.由此可知場強(qiáng)與產(chǎn)生電場的電荷
 
(填有關(guān)無關(guān))與P到+Q的
 
有關(guān),而與檢驗(yàn)電荷的電量
 
(填有關(guān)無關(guān)).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2004全國各省市高考模擬試題匯編·物理 題型:038

如圖(a)所示,兩塊水平放置的平行金屬板A、B,板長L=18.5cm,兩板間距d=3cm,兩板之間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=6.0×10-2T,兩板加上如圖(b)所示的周期性電壓,帶電時(shí)A板帶正電.當(dāng)t=0時(shí),有一個(gè)質(zhì)量m=1.0×10-12kg,帶電荷量q=+1.0×10-6C的粒子,以速度v=600m/s,從距A板2.5cm處,沿垂直于磁場、平行于兩板的方向射入兩板之間,若不計(jì)粒子的重力,取π=3.0,求:

 (1)粒子在0~1×10-4s內(nèi)做怎樣的運(yùn)動(dòng)?位移多大?

 (2)帶電粒子從射入到射出板間所用的時(shí)間.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年重慶市高三最后一次模擬考試(理綜)物理部分 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)小剛和小敏欲用插針法測玻璃的折射率,在實(shí)驗(yàn)中不小心將平行玻璃磚掉地上摔成了如圖甲所示的兩塊,小剛想找實(shí)驗(yàn)室老師換一塊,小敏觀察了一下摔壞的玻璃磚,發(fā)現(xiàn)斷面比較平整、光潔,于是小敏說不用換,用半塊仍然可以測出折射率.

①小敏按照實(shí)驗(yàn)步驟,用半塊玻璃磚插針,得到了圖乙所示的P1、P2、P3、P4;小敏拔下P3、P4并做好記錄后,小剛也利用P1、P2插針,得到了P5、P6.那么,小剛和小敏所插的針中,    __________(填“小剛”或“小敏”)插的一定是錯(cuò)誤的;請(qǐng)你選正確的插針,按實(shí)驗(yàn)要求完成光路圖,并標(biāo)出相應(yīng)的符號(hào);所測出的玻璃的折射率n=___________(用所標(biāo)的符號(hào)表示)

②當(dāng)小敏改變?nèi)肷浣牵匦虏迳螾1、P2后;在另一側(cè)怎么變換角度都看不到P1、P2的像,你認(rèn)為產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是__________________________

(2)在完成將電流計(jì)改裝成電壓表的實(shí)驗(yàn)中:甲同學(xué)要把一個(gè)量程為100μA的直流電流計(jì)G,改裝成量程是3V的直流電壓表。

 

①他按圖l所示電路、用半偏法測定電流計(jì)G的內(nèi)電阻rg,為使rg的測量值盡量準(zhǔn)確,在以下器材中,電源E應(yīng)選用___________,電阻器R2應(yīng)選用_________ (選填器材前的字母)

A.電源(1.5V)           B.電源(4.5V)

C.電阻箱(0~999.9Ω)        D.滑動(dòng)變阻器(0~2000Ω)

E.電位器(一種可變電阻,與滑動(dòng)變阻器相當(dāng))(0~5kΩ) 

F.電位器(0~50 kΩ)

  ②該同學(xué)按實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)后,若所得的R1的阻值為200.0Ω,則圖l中被測電流計(jì)G的內(nèi)阻rg的測量值為______Ω。

③給電流計(jì)G_______聯(lián)(選填“串”或“并”)一個(gè)阻值為________kΩ的電阻,就可以將該電流計(jì)G改裝為量程3V的電壓表。

   ④最后,該同學(xué)將一標(biāo)準(zhǔn)表和改裝表進(jìn)行校對(duì),請(qǐng)?jiān)趫D2中補(bǔ)充完成該校對(duì)電路的實(shí)物連線

   ⑤若乙同學(xué)在測電流計(jì)G的內(nèi)阻時(shí),對(duì)半偏法進(jìn)行了少許改動(dòng),調(diào)節(jié)R2使G滿偏后,閉合S1調(diào)節(jié)R1使電流表指針指到滿量程的五分之四,最終計(jì)算得電流計(jì)內(nèi)阻為201.2Ω,試分析哪位同學(xué)的測量結(jié)果更接近電流計(jì)內(nèi)阻的真實(shí)值_______(填“甲”或“乙”)

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案