如圖為一速度選擇器的示意圖，a、b為水平放置的平行金屬板，a、b相距d，極板長l。兩塊中央帶有小孔的絕緣板緊靠金屬板豎直放置，一束具有同一速率的負(fù)離子沿水平方向經(jīng)小孔O進(jìn)入a、b兩板之間。為了測定離子的速率， a、b分別與一輸出電壓可調(diào)的直流電源的正、負(fù)極相連，并沿垂直于紙面向里的方向加一磁感應(yīng)強(qiáng)度為Ｂ的勻強(qiáng)磁場。當(dāng)a、b間電壓調(diào)為U時離子恰能沿水平直線OO'運(yùn)動，并從小孔O'射出。若撤消加在a、b間的電壓，結(jié)果發(fā)現(xiàn)離子打在了右擋板上小孔O'下方的P點(diǎn)，測得O'、P間距為。不計重力作用，試由上述條件確定
（1）離子的入射速率v=？
（2）離子的比荷 
（1）（2）
（1）a、b板間電場強(qiáng)度為
 　　         （2分）
射入場區(qū)的離子受力平衡
  　　     （2分）
解得：             （1分）
（2）取消電電壓后射入的離子作勻速圓周運(yùn)動，設(shè)半徑為r，則有
     （2分）
由牛頓第二定律可得
          （2分）
解得： （1分）
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）如圖所示，在y軸左側(cè)有一勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E，方向與x軸平行且沿x軸正向，在y軸右側(cè)有一勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向外。現(xiàn)將一擋板放在第一象限內(nèi)，其與x、y軸的交點(diǎn)M、N到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離均為2L。有一質(zhì)量為m電荷量為+q的粒子在第二象限內(nèi)從距x軸為L、y軸為4L的P點(diǎn)由靜止釋放（不計重力），粒子與擋板碰后電荷量不變，速度大小不變方向變?yōu)檠貀軸正向，當(dāng)粒子第一次到達(dá)y軸時電場消失。求：

（1）粒子第一次到達(dá)y軸時距坐標(biāo)原點(diǎn)多遠(yuǎn)？
（2）若使粒子再次打到檔板上，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小的取值范圍？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

(2011·黃岡模擬)如圖所示，空間存在正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)電場方向豎直向上，勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向里.有一內(nèi)壁光滑、底部有帶正電小球的試管.在水平拉力F
作用下，試管向右勻速運(yùn)動，帶電小球能從試管口處飛出.已知小球質(zhì)量為m，帶電量為q，場強(qiáng)大小為關(guān)于帶電小球及其在離開試管前的運(yùn)動，下列說法中正確的是(   )
A．洛倫茲力對小球不做功
B．洛倫茲力對小球做正功
C．小球的運(yùn)動軌跡是一條拋物線
D．維持試管勻速運(yùn)動的拉力F應(yīng)逐漸增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖，在xOy平面第一象限整個區(qū)域分布一勻強(qiáng)電場，電場方向平行y軸向下．在第四象限內(nèi)存在一有界勻強(qiáng)磁場，左邊界為y軸，右邊界為的直線，磁場方向垂直紙面向外．一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從y軸上P點(diǎn)以初速度v0垂直y軸射人勻強(qiáng)電場，在電場力作用下從x軸上Q點(diǎn)以與x軸正方向成450角進(jìn)入勻強(qiáng)磁場．已知OQ=l，不計粒子重力．求：

（1）P點(diǎn)的縱坐標(biāo)；
（2）要使粒子能再次進(jìn)入電場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖（甲）所示，兩光滑導(dǎo)軌都由水平、傾斜兩部分圓滑對接而成，相互平行放置，兩導(dǎo)軌相距L＝lm ，傾斜導(dǎo)軌與水平面成θ＝30°角，傾斜導(dǎo)軌的下面部分處在一垂直斜面的勻強(qiáng)磁場區(qū)I中，I區(qū)中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時間變化的規(guī)律如圖（乙）所示，圖中t1、t2未知。水平導(dǎo)軌足夠長，其左端接有理想的靈敏電流計G和定值電阻R＝3Ω，水平導(dǎo)軌處在一豎直向上的勻強(qiáng)磁場區(qū)Ⅱ中，Ⅱ區(qū)中的磁場恒定不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2＝1T ，在t＝0時刻，從斜軌上磁場I 區(qū)外某處垂直于導(dǎo)軌水平釋放一金屬棒ab，棒的質(zhì)量m＝0.1kg，電阻r＝2Ω，棒下滑時與導(dǎo)軌保持良好接觸，棒由斜軌滑向水平軌時無機(jī)械能損失，導(dǎo)軌的電阻不計。若棒在斜面上向下滑動的整個過程中，靈敏電流計G的示數(shù)大小保持不變，t2時刻進(jìn)入水平軌道，立刻對棒施一平行于框架平面沿水平方向且與桿垂直的外力。（g取10m/s2）求：
（1）磁場區(qū)I在沿斜軌方向上的寬度d；
（2）棒從開始運(yùn)動到剛好進(jìn)入水平軌道這段時間內(nèi)ab棒上產(chǎn)生的熱量；
（3）若棒在t2時刻進(jìn)入水平導(dǎo)軌后，電流計G的電流大小I隨時間t變化的關(guān)系如圖（丙）所示（I0未知），已知t2到t3的時間為0.5s，t3到t4的時間為1s，請在圖（丁）中作出t2到t4時間內(nèi)外力大小F隨時間t變化的函數(shù)圖像。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示，空間分布著有理想邊界的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場．勻強(qiáng)磁場分為Ⅰ、Ⅱ兩個區(qū)域，其邊界為MN、PQ，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向如圖所示，Ⅰ區(qū)域高度為d，Ⅱ區(qū)域的高度足夠大．一個質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的小球從磁場上方的O點(diǎn)由靜止開始下落，進(jìn)入電、磁復(fù)合場后，恰能做勻速圓周運(yùn)動．
(1)求電場強(qiáng)度E的大��；
(2)若帶電小球運(yùn)動一定時間后恰能回到O點(diǎn)，求帶電小球釋放時距MN的高度h；
(3)若帶電小球從距MN的高度為3h的O'點(diǎn)由靜止開始下落，為使帶電小球運(yùn)動一定時間后仍能回到O'點(diǎn)，需將磁場Ⅱ向下移動一定距離（如圖乙所示），求磁場Ⅱ向下移動的距離y及小球從O'點(diǎn)釋放到第一次回到O'點(diǎn)的運(yùn)動時間T。
                          

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在坐標(biāo)系xoy平面內(nèi)有一半徑為a的 圓形區(qū)域，圓心坐標(biāo)O1（a,0）圓內(nèi)分布有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。在直線y=a的上方和直線x=2a的左側(cè)區(qū)域內(nèi)，有一沿x軸正向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E。在x=2a處有一平行于y軸的足夠大熒光屏。在O點(diǎn)有一個粒子源，能在第一象限向各個方向垂直磁場發(fā)射出質(zhì)量為m、電荷量為+q、速度大小為v的相同粒子。其中沿x軸正方向的一粒子，恰好能從O1­點(diǎn)的正上方的A點(diǎn)射出磁場。不計粒子的重力。

（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；
（2）求所有射出的粒子打在熒光屏上的范圍；
（3）若撤去熒光屏，保持電場大小不變，方向改為沿y軸負(fù)方向。求沿x軸正方向成θ=300射入磁場的粒子在電場中能到達(dá)最遠(yuǎn)的位置坐標(biāo)及最后射出磁場的位置坐標(biāo)。
（4）在（3）情況下，請設(shè)計一種方案能使該粒子最終從O點(diǎn)射出，且射出方向與初始射入O點(diǎn)時的方向相反，并在答題卷上畫出軌跡示意圖。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，長度為l的絕緣輕桿一端可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，另一端固定一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球，整個裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度E=�，F(xiàn)將小球從最低點(diǎn)A處由靜止釋放，則輕桿可以轉(zhuǎn)過的最大角度為_____________。若在輕桿的中點(diǎn)施加一個始終垂直于桿的作用力F，F(xiàn)的大小始終保持為2mg，將小球從圖中的B處由靜止釋放后，作用力F的最大功率Pm=_____________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖a，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距L="0.20m" ，電阻R=1.0Ω；有一電阻r=0.5Ω的金屬棒靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，軌道的電阻忽略不計，整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直軌道面向下。
（1）現(xiàn)用一恒力F=0.2N沿軌道方向拉金屬棒ab，使之由靜止沿導(dǎo)軌向右做直線運(yùn)動。則金屬棒ab達(dá)到的穩(wěn)定速度v1為多大？
（2）若金屬棒質(zhì)量m=0.1kg在恒力F=0.2N作用下由靜止沿導(dǎo)軌運(yùn)動距離為s=4m時獲得速度v2=2m/s，此過程電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR為多大？
（3）若金屬棒質(zhì)量未知，現(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉棒，使之做勻加速直線運(yùn)動，測得力F與時間t 的關(guān)系如圖b所示，求金屬棒的質(zhì)量m和加速度a。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案