長(zhǎng)為L的水平極板間,有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示,磁感強(qiáng)度為B,板間距離也為L,板不帶電,現(xiàn)有質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子(不計(jì)重力),從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁感線以速度v水平射入磁場(chǎng),欲使粒子不打在極板上,可采用的辦法是:

A.使粒子的速度v<BqL/4m;

B.使粒子的速度v>5BqL/4m;

C.使粒子的速度v>BqL/m

D.使粒子速度BqL/4m<v<5BqL/4m。


【答案】AB

【解析】由左手定則判得粒子在磁場(chǎng)中間向上偏,而作勻速圓周運(yùn)動(dòng),很明顯,圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大于某值r1時(shí)粒子可以從極板右邊穿出,而半徑小于某值r2時(shí)粒子可從極板的左邊穿出,現(xiàn)在問(wèn)題歸結(jié)為求粒子能在右邊穿出時(shí)r的最小值r1以及粒子在左邊穿出時(shí)r的最大值r2,由幾何知識(shí)得:

粒子擦著板從右邊穿出時(shí),圓心在O點(diǎn),有:

r12L2+(r1-L/2)2r1=5L/4,

又由于r1=mv1/Bqv1=5BqL/4m,∴v>5BqL/4m時(shí)粒子能從右邊穿出。

粒子擦著上板從左邊穿出時(shí),圓心在O'點(diǎn),有r2L/4,又由r2mv2/Bq=L/4得v2BqL/4m

v2<BqL/4m時(shí)粒子能從左邊穿出。

綜上可得正確答案是A、B。


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:


 “速度選擇器”是一個(gè)借助帶電粒子在電磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的原理,挑選出具有所需速度的粒子的裝置。右圖是某粒子速度選擇器的原理示意圖,在一半徑為R=10cm的圓柱形桶內(nèi)有B=10-4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向平行于軸線。在圓柱形桶的某直徑兩端開有小孔,作為入射孔和出射孔,離子束以不同角度入射,先后有不同速度的離子束射出,現(xiàn)有一離子源發(fā)射的比荷為2×1011C/kg的陽(yáng)離子,且粒子束中速度分布連續(xù),當(dāng)θ=45°時(shí),出射粒子的速度v的大小是  

(     )

A.×106m/s                      B.2×106 m/s

C.2×108 m/s                    D.4×106 m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如下圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,匝數(shù)為n=50匝的矩形線圈,繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),每匝線圈長(zhǎng)為L=25cm,寬為d=20cm,線圈每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)1500r,在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,從線圈平面經(jīng)過(guò)圖示位置時(shí)開始計(jì)時(shí)。

(1)寫出交流感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e的瞬時(shí)值表達(dá)式;

(2)若每匝線圈本身電阻r=0.02Ω,外接一阻值為13Ω的用電器,使線圈與外電路組成閉合電路,寫出交流感應(yīng)電流i的瞬時(shí)值表達(dá)式;

(3)若從線圈平面垂直于磁感線的位置開始計(jì)時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e′和感應(yīng)電流i′的瞬時(shí)表達(dá)式如何?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


現(xiàn)給出兩個(gè)阻值不同的電阻R1R2,用多用電表按正確的操作程序分別測(cè)出它們的阻值,測(cè)量R1時(shí)選用“×100”歐姆擋,其阻值如下圖中指針①所示,R1=        Ω;測(cè)量R2時(shí)選用“×10”歐姆擋,其阻值如下圖中指針②所示,R2=       Ω。將某一小量程的電流表改裝成大量程的電流表,其中改裝后量程較大的是電流表與      (填“R1”或“R2”)     聯(lián)(填“串”或“并”)的。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


某同學(xué)設(shè)計(jì)如下圖所示電路用來(lái)測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,其中電流表內(nèi)阻為RA。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到         。(選填“最大值”、“最小值”或“任意值”)

(2)改變電阻箱的阻值R,分別測(cè)出通過(guò)電流表的電流I。

下列兩組R的取值方案中,比較合理的方案是         (選填“1”或“2”)

方案編號(hào)

電阻箱的阻值R

1

400.0

350.0

300.0

250.0

200.0

2

35.0

30.0

25.0

20.0

15.0

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn),繪出的-R圖象是一條直線。若直線的斜率為k,在坐標(biāo)軸上的截距為b,則該電源的電動(dòng)勢(shì)E         ,內(nèi)阻r         。(用k、bRA表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


帶電粒子垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)受到洛倫茲力的作用。下列表述正確的是

    A.洛倫茲力對(duì)帶電粒子做功

    B.洛倫茲力不改變帶電粒子的動(dòng)能

    C.洛倫茲力的大小與速度無(wú)關(guān)

    D.洛倫茲力不改變帶電粒子的速度方向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi),在水平的x軸下方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)為B,方向垂直xOy平面向里,電場(chǎng)線平行于y軸。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球,從y軸上的A點(diǎn)水平向右拋出,經(jīng)x軸上的M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)和磁場(chǎng),恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),從x軸上的N點(diǎn)第一次離開電場(chǎng)和磁場(chǎng),MN之間的距離為L(zhǎng),小球過(guò)M點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸的方向夾角為.不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,求

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向;

(2)小球從A點(diǎn)拋出時(shí)初速度v0的大小;

(3)A點(diǎn)到x軸的高度h.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖甲所示的輪軸,它可以繞垂直于紙面的光滑固定水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng).輪上繞有輕質(zhì)柔軟細(xì)線,線的一端系一重物,另一端系一質(zhì)量為的金屬桿.在豎直平面內(nèi)有間距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌PO、EF,在QF之間連接有阻值為R的電阻,其余電阻不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直.開始時(shí)金屬桿置于導(dǎo)軌下端,將重物由靜止釋放,重物最終能勻速下降.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,忽略所有摩擦。

(1)若重物的質(zhì)量為M,則重物勻速下降的速度為多大?       

(2)對(duì)一定的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,重物的質(zhì)量M取不同的值,測(cè)出相應(yīng)的重物做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度,可得出實(shí)驗(yàn)圖線.圖20乙中畫出了磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為時(shí)的兩條實(shí)驗(yàn)圖線,試根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算的比值。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


麥克斯韋在1865年發(fā)表的《電磁場(chǎng)的動(dòng)力學(xué)理論》一文中揭示了電、磁現(xiàn)象與光的內(nèi)在聯(lián)系及統(tǒng)一性,即光是電磁波。

(1)一單色光波在折射率為1.5的介質(zhì)中傳播,某時(shí)刻電場(chǎng)橫波圖象如圖1所示.求該光波的頻率。

(2)圖2表示兩面平行玻璃磚的截面圖,一束平行于CD邊的單色光入射到AC界面上,a、b是其中的兩條平行光線。光線a在玻璃磚中的光路已給出。畫出光線b從玻璃磚中首次出射的光路圖.并標(biāo)出出射光線與界面法線夾角的度數(shù)。

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同步練習(xí)冊(cè)答案