【題目】如圖所示,粒子源能放出初速度為0,比荷均為的帶負電粒子,進入水平方向的加速電場中,加速后的粒子正好能沿圓心方向垂直進入一個半徑為r=0.1m的圓形磁場區(qū)域,磁感應強度B=0.5T,在圓形磁場區(qū)域右邊一屏,屏的高度為,屏距磁場右側(cè)距離為L=0.2m,且屏中心與圓形磁場圓心位于同一水平線上,F(xiàn)要使進入磁場中的帶電粒子能全部打在屏上,試

1)粒子速度方向偏轉(zhuǎn)角的最大值

2)加速電壓的最小值。

【答案】1 2 60V

【解析】試題分析:畫出粒子運動軌跡根據(jù)粒子做勻速圓周運動的半徑公式,確定出對應的最大偏轉(zhuǎn)角的速度,然后由帶電粒子在電場中電場力做功,由動能定理即可求出加速電壓

1粒子運動軌跡如圖所示:

根據(jù)洛倫茲力公式F=qvB可知,磁感應強度一定時,粒子進入磁場的速度越大,在磁場中偏轉(zhuǎn)量越小。若粒子恰好不飛離屏,則加速電壓有最小值,設此時粒子剛好打在屏的最下端B點,根據(jù)帶電粒子在磁場中的運動特點可知,粒子偏離方向的夾角正切值為,解得: ,粒子偏離方向的夾角:

2)由幾何關(guān)系可知,此時粒子在磁場中對應的回旋半徑為:

帶電粒子在電場中加速,由動能定理得:

帶電粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)時,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律可得:

聯(lián)立解得:

故加速電壓的最小值為60V。

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,一輕質(zhì)彈簧固定在水平地面上,O點為彈簧原長時上端的位置,一個質(zhì)量為m的物體從O點正上方的A點由靜止釋放落到彈簧上,物體壓縮彈簧到最低點B后向上運動,則以下說法正確的是

A. 物體落到O點后,立即做減速運動

B. 物體從O點運動到B點,動能先增大后減小

C. 物體在B時加速度為零

D. 若不計空氣阻力,在整個過程中,物體與彈簧組成系統(tǒng)的機械能守恒

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【題目】用一根橫截面積為S、電阻率為的硬質(zhì)導線做成一個半徑為r的圓環(huán),ab為圓環(huán)的一條直徑。如圖所示,在ab的左側(cè)存在一個勻強磁場,磁場垂直圓環(huán)所在平面,方向如圖所示,已知磁感應強度均勻減小且變化率,則(

A. 圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應電流

B. 圓環(huán)具有收縮的趨勢

C. 圓環(huán)中感應電流的大小為

D. 圖中ab兩點間的電勢差大小為

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【題目】如圖所示,在矩形ABCDAD邊和BC邊的中點MN各放一個點電荷,它們分別帶等量正電荷。E、FAB邊和CD邊的中點,P、Q兩點在MN的連線上,MP=QN。下列說法正確的是

A. A、C兩點的場強相同

B. P點的電勢高于E點的電勢

C. 將一電子沿MN連線從P點移到Q點,其電勢能先增大后減小

D. 給電子一合適的初速度,電子可能在此電場中做勻速圓周運動

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【題目】如圖所示,在坐標系的第一象限內(nèi)有一橫截面為四分之一圓周的柱狀玻璃體OPQOP=OQ=R,一束單色光垂直OP面射入玻璃體,在OP面上的入射點為A, ,此單色光通過玻璃體后沿BD方向射出,且與x軸交于D點, 。

1)求該玻璃的折射率。

2)若真空中光速為C,求光從A傳播到D的所用時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】地面上有一個半徑為 R 的圓形跑道,高為 h 的平臺邊緣上的 P 點在地面 上 P′點的正上方, P′與跑道圓心 O 的距離為 L(L>R),如圖所示。跑道上停有一輛小車, 現(xiàn)從 P 點水平拋出小沙袋,使其落入小車中(沙袋所受空氣阻力不計)。問:

(1)當小車分別位于 A 點和 B 點時(∠AOB=90°),沙袋被拋出時的初速度各多大?

(2)若小車在跑道上運動,則沙袋被拋出時的初速度在什么范圍內(nèi) ?

(3)若小車沿跑道順時針運動(如圖中箭頭所示),當小車恰好經(jīng)過 A 點時,將沙袋 拋出,為使沙袋能在 B 處落入小車中,小車的速率v 應滿足什么條件?

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【題目】如圖甲所示,兩個閉合圓形線圈A、B的圓心重合,放在同一水平面內(nèi),線圈B中通以如圖乙所示的交變電流,設t=0時電流沿逆時針方向(圖中箭頭所示).對于線圈A,在t1t2時間內(nèi),下列說法中正確的是( 。

A. 有順時針方向的電流,且有擴張的趨勢 B. 有順時針方向的電流,且有收縮的趨勢

C. 有逆時針方向的電流,且有擴張的趨勢 D. 有逆時針方向的電流,且有收縮的趨勢

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【題目】一簡諧橫波沿x軸正方向傳播,t=0時的波形如圖所示,此時波剛傳到x=4m處的P點。t=0.09s時,P質(zhì)點第3次出現(xiàn)的波谷。則____

A.該波的周期為0.08s

B.t=0時,質(zhì)點a沿y軸正方向運動

C.0﹣0.08s的時間內(nèi),質(zhì)點a通過的路程為16cm

D.t=0.08s時,x=8m處的質(zhì)點第一次出現(xiàn)在波峰

E.若觀察者從O點以10m/s的速度沿x軸正方向運動,接收到頻率小于25Hz

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【題目】如圖所示,先后以速度v1v2(4v1v2),勻速地把同一線圈從同一位置拉出有界勻強磁場的過程中,在先后兩種情況下:

(1)線圈中的感應電流之比I1I2____________.

(2)線圈中產(chǎn)生的熱量之比Q1Q2____________.

(3)拉力做功的功率之比P1P2______________.

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