【題目】長為L的水平極板間,有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,板間距離也為L,極板不帶電,F(xiàn)有質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電粒子(重力不計),從左邊極板間中點處垂直磁場以速度v水平射入,如圖所示。欲使粒子不打在極板上,求粒子的速度應(yīng)滿足的條件

【答案】vv

【解析】

欲使離子不打在極板上,抓住兩個臨界情況,一個是剛好從左側(cè)射出,一個是剛好從右側(cè)射出,根據(jù)幾何關(guān)系求出兩臨界情況的半徑,再根據(jù)半徑公式得出兩個臨界速度,從而知道速度的范圍.

離子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:qvB=m,

解得:


若粒子剛好從左側(cè)射出,如圖所示,則:r1=L,則:v1=
若粒子剛好從右側(cè)射出,如圖,有:r22=L2+r2-L2,
解得:r2=L,則:v2=。
欲使離子不打在極板上,則vv

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在兩根平行直導(dǎo)線中,通以相反的電流I1I2,且I1I2,設(shè)兩導(dǎo)線所受磁場力的大小分別為F1F2,則兩導(dǎo)線(

A. 相互吸引,且F1F2

B. 相互排斥,且F1F2

C. 相互吸引,且F1F2

D. 相互排斥,且F1F2

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【題目】某實驗小組用圖甲所示電路測量電源E的電動勢和內(nèi)阻,圖中電壓表V的最大量程為3V,虛線框內(nèi)為用電流計G改裝的電流表。

(1)已知電流計G的滿偏電流IG= 200mA、內(nèi)阻rG= 0.30Ω,電路中已將它改裝為最大量程600 mA的電流表,則 R1=____Ω(結(jié)果取二位有效數(shù)字)。

(2)通過移動變阻器R的滑片,得到多組電壓表V的讀數(shù)U和電流計G的讀數(shù),作出如圖乙的圖象。某次測量時,電旅表V的示數(shù)如圖丙,則此時通過電源E的電流為____mA結(jié)果取三位有效數(shù)字);電源E的電動勢等于___ V,內(nèi)阻等于 ___Ω(結(jié)果取三位有效數(shù)字)。

(3)若用來改裝電流表的電阻R1的實際阻值略小于計算值,則對電源電動勢測量的結(jié)果____________(填沒有)影響。

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【題目】如圖所示,一束寬度為2R的平行單色光垂直射到半徑為R的透明半圓柱體的平面上,在半圓柱體后方的豎直光屏MN上形成寬度為2R的光帶。圖中O為半圓柱體截面的圓心,軸線OA垂直于光屏,己知從B點射入的光線在射出圓柱體時,光線偏離原方向的角度為15°,求:

(1)半圓柱體的折射率n

(2)O點到光屏MN的距離.

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【題目】如圖所示,兩平行光滑不計電阻的金屬導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌上端接一阻值為R的定值電阻,兩導(dǎo)軌之間的距離為d。矩形區(qū)域abdc內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,ab、cd之間的距離為L。在cd下方有一導(dǎo)體棒MN,導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌垂直,與cd之間的距離為H,導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m,電阻為r。給導(dǎo)體棒一豎直向上的恒力,導(dǎo)體棒在恒力F作用下由靜止開始豎直向上運(yùn)動,進(jìn)入磁場區(qū)域后做減速運(yùn)動。若導(dǎo)體棒到達(dá)ab處的速度為v0,重力加速度大小為g。求:

(1)導(dǎo)體棒到達(dá)cd處時速度的大;

(2)導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場時加速度的大;

(3)導(dǎo)體棒通過磁場區(qū)域的過程中,通過電阻R的電荷量和電阻R產(chǎn)生的熱量。

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【題目】測定金屬的電阻率的實驗中,待測金屬導(dǎo)線的電阻Rx約為.實驗室備有下列實驗器材:

A.電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約為15kΩ

B.電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約為75kΩ

C.電流表A1(量程3A,內(nèi)阻約為0.2Ω

D.電流表A2(量程600mA,內(nèi)阻約為

E.變阻器R10100Ω,0.3A

F.變阻器R202000Ω,0.1A

G.電池E(電動勢為3V,內(nèi)阻約為0.3Ω

H.開關(guān)S,導(dǎo)線若干

為了提高實驗精確度,減小實驗誤差,應(yīng)選用的實驗器材有______

為了減小實驗誤差,應(yīng)選用圖甲中______ (選填ab)為該實驗的電路圖。

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【題目】在進(jìn)行探究共點力合成的規(guī)律的實驗中,用如圖(a)所示的兩個力拉彈簧使之伸長至某一位置,并適當(dāng)調(diào)整力的方向,使兩力之間的夾角為90°。(圖中鉤碼規(guī)格相同)

(1)換用一根線牽引彈簧((b),使彈簧的伸長量與兩個力作用時相同,此時需要掛___________個與圖甲中相同規(guī)格的鉤碼。

(2)你對合力與分力遵循什么樣的規(guī)律作出的猜想是___________。

(3)本實驗采用的科學(xué)方法是___________。

A.理想實驗 B.等效替代 C.控制變量 D.物理模型

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【題目】如圖所示,一橫截面為半圓形的玻璃柱體,半徑為R=1.2m,長度為L=1m。一束平行光與AG45°夾角入射,光線與橫截面平行。BC、D、E、F將半圓周均分為6等份,經(jīng)O點的光線,恰好從E點射出。不考慮反射光線。求:

①玻璃柱體的折射率;

②半圓柱體曲面有光線射出部分的面積。(結(jié)果可用π表示)

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【題目】如圖所示,A、B 兩物體的質(zhì)量分別為 mA mB,且 mA mB ,整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),滑輪的質(zhì)量和一切摩擦均不計.如果繩一端由Q點緩慢地向左移到P點,整個系統(tǒng)重新平衡后,物體 A 的高度和兩滑輪間繩與水平方向的夾角如何變化?

A. 物體 A 的高度升高,角變大

B. 物體 A 的高度降低,角變小

C. 物體 A 的高度升高,角不變

D. 物體 A 的高度不變,角變小

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