【題目】如圖所示,左側(cè)兩平行金屬板上、下水平放置,它們之間的電勢(shì)差為U、間距為L,其中有勻強(qiáng)磁場(chǎng);右側(cè)為梯形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域ACDH,其中,AHCD,.AH=L0.一束電荷量大小為q、質(zhì)量不等的帶電粒子(不計(jì)重力、可視為質(zhì)點(diǎn)),從小孔S1射入左側(cè)裝置,恰能沿水平直線從小孔S2射出,接著粒子垂直于AH、由AH的中點(diǎn)M射入梯形區(qū)域,最后全部從邊界AC射出.若兩個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)方向均垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,梯形寬度.MN=L,忽略電場(chǎng)、磁場(chǎng)的邊緣效應(yīng)及粒子間的相互作用.

1)求出粒子速度的大;判定粒子的電性

2)這束粒子中,粒子質(zhì)量最小值和最大值各是多少;

【答案】1正電2,

【解析】試題分析:(1)粒子全部從邊界AC射出,則粒子進(jìn)入梯形磁場(chǎng)時(shí)所受洛倫茲力豎直向上,由左手定則可知,粒子帶正電;

粒子在兩極板間做勻速直線運(yùn)動(dòng),由平衡條件得: ,解得: ;

2)在梯形區(qū)域內(nèi),粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,

由牛頓第二定律得: ,粒子軌道半徑: ,

可知:當(dāng)粒子質(zhì)量有最小值時(shí),R最小,粒子運(yùn)動(dòng)軌跡恰與AC 相切(見(jiàn)圖甲);

當(dāng)粒子質(zhì)量有最大值時(shí),R最大,粒子運(yùn)動(dòng)軌跡恰過(guò)C點(diǎn)(見(jiàn)圖乙),

甲圖中由幾何關(guān)系得: ,解得: ,

乙圖中解得NC=L,

解得: , ;

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】關(guān)于摩擦力做功,下列說(shuō)法正確的是(   )

A. 滑動(dòng)摩擦力總是對(duì)物體做負(fù)功,靜摩擦力總是對(duì)物體不做功

B. 滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體可以做正功,靜摩擦力總是對(duì)物體不做功

C. 滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體可以不做功,靜摩擦力對(duì)物體可以不做功

D. 滑動(dòng)摩擦力總是對(duì)物體做負(fù)功,靜摩擦力對(duì)物體可以做正功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)阻r=1Ω,電阻R1=2Ω,R2=3Ω,R3=7.5Ω,電容器電容C=4μF,開(kāi)關(guān)S原來(lái)斷開(kāi),現(xiàn)在合上開(kāi)關(guān)S到電路穩(wěn)定,則( )

A. S斷開(kāi)時(shí)電容器a極板帶正電

B. S斷開(kāi)時(shí)電容器的電壓為3V

C. S斷開(kāi)到合上開(kāi)關(guān)S且電路穩(wěn)定后,流過(guò)電流表的電量為5.2×10-6 C

D. S斷開(kāi)到合上開(kāi)關(guān)S且電路穩(wěn)定后,流過(guò)電流表的電量為1.92×10-5 C

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器的兩個(gè)極板為A、B,B極板接地,A極板帶有電荷量+Q,板間電場(chǎng)有一同定點(diǎn)P,若將B極板固定,A極板上移一些,或者將A極板固定,B極板下移一些,在這兩種情況下,以下說(shuō)法正確的是( )

A. B極板下移時(shí),P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變,P點(diǎn)電勢(shì)降低

B. B極板下移時(shí),P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變,P點(diǎn)電勢(shì)升高

C. A極板上移時(shí),P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變,P點(diǎn)電勢(shì)不變

D. A極板上移時(shí),P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變,P點(diǎn)電勢(shì)降低

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,AOB為扇形玻璃磚,一細(xì)光束照射到AO面上的C點(diǎn),入射光線與AO面的夾角為30°,折射光線平行于BO邊,圓弧的半徑為RC點(diǎn)到BO面的距離為,ADBODAO=30°,光在空氣中國(guó)的傳播速度為c,求

玻璃磚的折射率及光線在圓弧面上出射時(shí)的折射角;

光在玻璃磚中傳播的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)是幾代科學(xué)家長(zhǎng)期探索、研究的結(jié)果,其中一位科學(xué)家是集大成者,他最終給出了科學(xué)上具有劃時(shí)代意義的萬(wàn)有引力定律,這位科學(xué)家是(

A.笛卡爾B.牛頓C.卡文迪許D.開(kāi)普勒

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為2m的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與地面上的質(zhì)量為3m的物體B相連,彈簧的勁度系數(shù)為k,一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過(guò)定滑輪,一端連物體A,另一端連一質(zhì)量為m的物體C,物體A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài).已知重力加速度為g,忽略一切摩擦.

1)求物體B對(duì)地面的壓力.

2)把物體C的質(zhì)量改為5m,并使C緩慢下降,最終A、B、C又處于靜止?fàn)顟B(tài),且C只受重力和繩的拉力作用,求此過(guò)程中物體A上升的高度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在建筑工地上,一起重機(jī)將質(zhì)量m=100kg的重物以a=2m/s2的加速度從靜止開(kāi)始豎直向上勻加速提升h=10m的高度,求重物受到的拉力、重力以及合力做的功.(不計(jì)阻力,g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖,a、b兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為,圖乙為質(zhì)點(diǎn)b從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖象.下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 該波沿方向傳播

B. 波速為

C. 質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)4s振動(dòng)的路程為4m

D. 此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的速度沿方向

E. 質(zhì)點(diǎn)a時(shí)速度為零

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