【題目】如圖甲所示,小孔A可飄入重力不計、初速度可忽略的大量帶負電的粒子,經(jīng)電壓為U0的電場加速后,連續(xù)不斷射入水平放置的平行板并從兩板正中間OO方向進入偏轉電場。所有粒子均能從兩板間通過,然后進入在豎直方向上寬度足夠大的勻強磁場中,最后打在磁場右邊界豎直放置的熒光屏上.已知:帶電粒子比荷,加速電場電壓V,偏轉電場兩極板間距離d=6cm,極板長度L1=1. 8cm,在偏轉電場兩極板間加上如圖乙所示的交流電壓,U=9600V,變化周期,偏轉電場右邊緣到熒光屏距離L2=36cm.

1)帶電粒子穿過偏轉電場的時間t;

2)若t=0時刻進入偏轉電場的粒子最終恰好垂直打在熒光屏上,則磁場的磁感應強度B為多大?

3OO的延長線與熒光屏交于P點,現(xiàn)改變磁感應強度為B,使t=0時刻進入偏轉電場的帶電粒子恰好能打在熒光屏上,求形成的光帶的上、下兩端距P點的距離分別為多少?

【答案】(1) (2) (3)9.2cm,11.6cm

【解析】

1)粒子進入偏轉電場初速度

穿過偏轉電場時間

2)粒子從偏轉電場飛出時的豎直分速度:

飛出時速度

方向與水平方向成θ

θ=53°

在磁場中由幾何知識得

3)粒子恰好打在熒光屏,由幾何知識得

R2=0.2cm

0時刻射入的粒子從右側飛出的偏轉量

t=0時刻進入偏轉電場的粒子打在屏上最上端,設該點在P點的下方的M點,離P點距離

所有粒子飛出電場時速度大小和方向均相同,則所有粒子在磁場中運動軌跡都是平行的

時進入偏轉電場的粒子打在光屏的最下端,設該點在M點下方N點,N距離M點的距離

N點到P點的距離

練習冊系列答案
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A.小球通過最高點的速度最小值為0

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A.加速電壓U0越大,氘核獲得的最大動能越大

B.氘核加速的最大動能為

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D.該回旋加速器不可以用來加速氦核(

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【題目】如圖甲所示,某同學利用該裝置探究加速度和力的關系,其中小車的質量為M,砂桶和砂子的總質量為m,不計繩與滑輪間的摩擦。

1)利用該裝置實驗時,下列說法正確的是_________

A.為減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的總質量m遠小子小車的質量M

B.實驗前應將長木板靠近打點計時器的一端墊高,以平衡摩擦力

C.應將小車靠近打點計時器,先釋放小車,再接通電源,打出紙帶

D.改變砂和砂桶的質量,打出幾條紙帶,獲得多組數(shù)據(jù),作出aF圖象

2)該同學在實驗中得到如圖乙所示的一條紙帶(相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出)。已知打點計時器所接交流電的頻率為50Hz,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為a=________m/s2(結果保留兩位有效數(shù)字)。

3)改變砂桶內砂子的質量,多次實驗,以力傳感器的示數(shù)F為橫軸、小車對應的加速度a為縱軸,作出的aF圖象如圖丙,可知小車的質量M=_________kg(結果保留兩位有效數(shù)字)。

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A.虛線為該電場的一條等勢線B.a點的強度大于b點的強度

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A.電動機兩端電壓等于IR

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A.B0B.B0C.2B0D.4B0

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