【題目】如圖所示,在xOy坐標(biāo)系中,坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一點(diǎn)狀的放射源,它向xOy平面內(nèi)的x軸上方各個(gè)方向發(fā)射α粒子,α粒子的速度大小均為v0,在0<y<d的區(qū)域內(nèi)分布有指向y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為,其中q與m分別為α粒子的電量和質(zhì)量;在d<y<2d的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),mn為電場(chǎng)和磁場(chǎng)的邊界。ab為一塊很大的平面感光板垂直于xOy平面且平行于x軸,放置于y=2d處,如圖所示。觀察發(fā)現(xiàn)此時(shí)恰好無(wú)粒子打到ab板上（不考慮粒子的重力及粒子間的相互作用）,求：

（1）α粒子通過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)邊界mn時(shí)的速度大小及距y軸的最大距離；

（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

（3）將ab板至少向下平移多大距離才能使所有的粒子均能打到板上?此時(shí)ab板上被α粒子打中的區(qū)域的長(zhǎng)度是多少?

【答案】（1）， （2）

（3），

【解析】

試題分析：（1）據(jù)題意，當(dāng)α粒子沿x軸方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到mn上時(shí)與y軸距離最大有：

根據(jù)動(dòng)能定理可以求得α粒子通過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)邊界mn時(shí)的速度大小為：

（2）要使粒子打不到屏ab上，沿x軸方向向右運(yùn)動(dòng)的粒子通過(guò)mn后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，剛好與屏ab相切，則有：

（3）沿x軸方向向左運(yùn)動(dòng)的粒子，能夠在豎直方向有最大距離為：

向左運(yùn)動(dòng)的粒子在ab板上打中長(zhǎng)度為：

向右運(yùn)動(dòng)的粒子在ab板上打中長(zhǎng)度為：

總長(zhǎng)度為：

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】如圖所示的電路中，理想變壓器的輸入端接一正弦交流電，保持電壓U1不變，P為滑動(dòng)變阻器的滑片，閉合開(kāi)關(guān)S，下列說(shuō)法正確的是 （）

A. 只增加原線圈匝數(shù)，變壓器的輸出電壓變大

B. 只減少副線圈匝數(shù)，變壓器的輸出功率變小

C. 只斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，變壓器的輸出電壓變大

D. 只將P向下滑動(dòng)時(shí)，變阻器消耗的功率一定變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】發(fā)電站通過(guò)升壓變壓器、輸電導(dǎo)線和降壓變壓器把電能輸送到用戶，如果升壓變壓器和降壓變壓器都可視為理想變壓器．發(fā)電機(jī)的輸出功率是100 kW，輸出電壓是250 V，升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為1∶25，輸電導(dǎo)線中的電功率損失為輸入功率的4%.

(1)求升壓變壓器的輸出電壓和輸電導(dǎo)線中的電流．

(2)求輸電導(dǎo)線的總電阻和降壓變壓器原線圈兩端的電壓．

(3)計(jì)算降壓變壓器的輸出功率．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎起平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道AB與水平直軌道BD相切于B點(diǎn)，軌道D端固定一豎起擋板。圓弧軌道的圓心為O、半徑為R，軌道BC段光滑且長(zhǎng)度大于,CD段粗糙且長(zhǎng)度為R.質(zhì)量均為m的P、Q兩個(gè)小球用輕桿連接，從圖示位置由靜止釋放，Q球與檔板碰撞后反向彈回，每次碰撞后瞬間P、Q兩球的總動(dòng)能均為碰撞前瞬間的.Q球第一次反彈后，P球沿軌道AB上升的最大高度為,重力加速度為g.求：

（1）P球第一次運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)速度大小及此過(guò)程中輕桿對(duì)Q球所做的功W;

（2）Q球與軌道CD間的動(dòng)摩擦因數(shù);

（3）Q球最終靜止時(shí)與擋板間的距離.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】等腰三角形內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，它的底邊在x軸上且長(zhǎng)為2L，高為L,t＝0時(shí)刻，邊長(zhǎng)為L的正方形導(dǎo)線框從圖示位置沿x軸正方向勻速穿過(guò)磁場(chǎng)，取順時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较�，則能夠正確表示導(dǎo)線框中電流—位移(i—x)關(guān)系的是( )

A.

B.

C.

D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】半徑分別為r和2r的同心圓形導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),一長(zhǎng)為r、電阻為R的均勻金屬棒AB置于圓導(dǎo)軌上面,BA的延長(zhǎng)線通過(guò)圓導(dǎo)軌圓心O,裝置的俯視圖如圖所示,整個(gè)裝置位于一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,方向豎直向下。在兩環(huán)之間接阻值為R的定值電阻和電容為C的電容器。金屬棒在水平外力作用下以角速度ω繞O逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。導(dǎo)軌電阻不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 金屬棒中電流從B流向A

B. 金屬棒兩端電壓為3Bωr2/4

C. 電容器的M板帶負(fù)電

D. 電容器所帶電荷量為3CBωr2/2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，博爾特在男子100 m決賽和男子200 m決賽中分別以9.69 s和19.30 s的成績(jī)破兩項(xiàng)世界紀(jì)錄，獲得兩枚金牌．關(guān)于他在這兩次決賽中的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 200 m決賽中的位移是100 m決賽的兩倍

B. 200 m決賽中的路程是100 m決賽的兩倍

C. 200 m決賽中的平均速度大小約為10.36 m/s

D. 100 m決賽中的平均速度大小約為10.32 m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)n1∶n2＝3∶1，原線圈電路中接有一量程為3 A的理想交流電流表，副線圈兩端接有理想交流電壓表、可變電阻R以及若干“6 V,6 W”的相同燈泡．輸入端交變電壓u的圖象如圖乙所示．

(1)求圖甲中電壓表的讀數(shù)；

(2)要求燈泡均正常發(fā)光，求電路中最多允許接入的燈泡個(gè)數(shù)；

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2019年1月3日，嫦娥四號(hào)成為了全人類(lèi)第一個(gè)在月球背面成功實(shí)施軟著陸的探測(cè)器。為了減小凹凸不平的月面可能造成的不利影響，嫦娥四號(hào)釆取了近乎垂直的著陸方式。已知：月球半徑為R，表面重力加速度大小為g，引力常量為G，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.為了減小與地面的撞擊力，嫦娥四號(hào)著陸前的一小段時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài)

B.嫦娥四號(hào)著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中處于超重狀態(tài)

C.月球的密度為

D.嫦娥四號(hào)著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期約為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案