下圖為類似于洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)簡圖,勵磁線圈通入電流I,可以產(chǎn)生方向垂直于線圈平面的勻強磁場,其磁感應(yīng)強度B=kI(k=0.01T/A),勻強磁場內(nèi)部有半徑R=0.2m的球形玻璃泡,在玻璃泡底部有一個可以升降的粒子槍,可發(fā)射比荷=108C/kg的帶正電的粒子束.粒子加速前速度視為零,經(jīng)過電壓U(U可調(diào)節(jié),且加速間距很。┘铀俸,沿水平方向從玻璃泡圓心的正下方垂直磁場方向射入,粒子束距離玻璃泡底部邊緣的高度h=0.04m,不計粒子間的相互作用與粒子重力.則:

(1)當(dāng)加速電壓U=200V、勵磁線圈電流強度I=1A(方向如圖)時,求帶電粒子在磁場中運動的軌道半徑r;

(2)若仍保持勵磁線圈中電流強度I=1A(方向如圖),為了防止粒子打到玻璃泡上,加速電壓U應(yīng)該滿足什么條件;

(3)調(diào)節(jié)加速電壓U,保持勵磁線圈中電流強度I=1A,方向與圖中電流方向相反.忽略粒子束寬度,粒子恰好垂直打到玻璃泡的邊緣上,并以原速率反彈(碰撞時間不計),且剛好回到發(fā)射點,則當(dāng)高度h為多大時,粒子回到發(fā)射點的時間間隔最短,并求出這個最短時間。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年河南省南陽市高二下學(xué)期第一次月考(3月)物理試卷(解析版) 題型:簡答題

有一個質(zhì)量為0.5 kg的彈性小球從H =0.8 m的高度落到水平地板上,每一次彈起的速度總等于落地前的0.6倍,且每次球與地面接觸時間相等均為0.2s,空氣阻力不計,(重力加速度g取10 m/s2),求:

(1)第一次球與地板碰撞,地板對球的平均沖力為多大?

(2)第一次和第二次與地板碰撞球所受的的沖量的大小之比是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2017屆福建省漳州市八校高三下學(xué)期3月聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示為某住宅區(qū)的應(yīng)急供電系統(tǒng),由交流發(fā)電機和副線圈匝數(shù)可調(diào)的理想降壓變壓器組成.發(fā)電機中矩形線圈所圍的面積為S,匝數(shù)為N,電阻不計,它可繞水平軸OO′在磁感應(yīng)強度為B的水平勻強磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動.矩形線圈通過滑環(huán)連接降壓變壓器,滑動觸頭P上下移動時可改變輸出電壓,R0表示輸電線的電阻.以線圈平面與磁場平行時為計時起點,下列判斷正確的是( )

A.若發(fā)電機線圈某時刻處于圖示位置,變壓器原線圈的電流瞬時值為零

B.發(fā)電機線圈感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為e=NBSωsinωt

C.當(dāng)滑動觸頭P向下移動時,變壓器原線圈兩端的電壓將升高

D.當(dāng)用電量增加時,為使用戶電壓保持不變,滑動觸頭P應(yīng)向上滑動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2017屆廣東省揭陽市高三第一次(3月)模擬考試理綜物理試卷(解析版) 題型:簡答題

如圖,虛線L1、L2將平面分為四個區(qū)域,L2的左側(cè)有一勻強電場,場強大小為E,方向與L1平行。L2的右側(cè)為勻強磁場,方向垂直紙面向外。在圖中L1上到L2的距離為d的A點有一粒子源,可以發(fā)射質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子,粒子的初速度方向與L2平行,不計粒子的重力。

(1)若從A點射出的粒子恰好從距離L1為2d的B點進入磁場,求該粒子進入磁場時的速度大小和方向;

(2)在磁場區(qū)域放置絕緣擋板BD,擋板與L1交于C點,已知OC=OB,BC=2CD。粒子與擋板BD碰撞前后粒子平行于擋板的分速度不變,垂直于擋板的分速度大小不變,方向反向。當(dāng)磁感應(yīng)強度在B1≤B≤B2取值時,恰好所有取值都能使由B點進入磁場的粒子不與擋板的CD段碰撞,并能從L2上的OB段射出磁場,求B1、B2的值,并求出粒子離開磁場的位置到O點的最遠距離。(不考慮粒子再次進入磁場的情況,也不考慮B1≤B≤B2以外的取值)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2017屆廣東省揭陽市高三第一次(3月)模擬考試理綜物理試卷(解析版) 題型:選擇題

空間某區(qū)域豎直平面內(nèi)存在電場,電場線分布如圖所示。一個質(zhì)量為m、電量為q,電性未知的小球在該電場中運動,小球經(jīng)過A點時的速度大小為,方向水平向右,運動至B點時的速度大小為。若A、B兩點之間的高度差為h,則

A. A點的電勢比B點的電勢高

B. 若,則小球帶正電

C. 在B點,小球的動能與電勢能之和一定比在A點的大

D. 若小球帶正電,則小球從A到B動能的增加量小于電勢能的減少量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2017屆江蘇省南京市、鹽城市高三第二次模擬考試物理試卷(解析版) 題型:不定項選擇題

下列說法中正確的是______.

A.電子的衍射現(xiàn)象說明實物粒子也具有波動性

B.β 衰變是原子核內(nèi)部一個質(zhì)子轉(zhuǎn)化成一個中子的過程

C.裂變物質(zhì)的體積小于臨界體積時,鏈式反應(yīng)不能進行

D.235U的半衰期約為7億年,隨地球環(huán)境的變化,半衰期可能變短

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2017屆江蘇省南京市、鹽城市高三第二次模擬考試物理試卷(解析版) 題型:實驗題

有一只量程為3V的電壓表,內(nèi)阻約為5~8kΩ,某同學(xué)要精確地測量該電壓表的內(nèi)阻,設(shè)計的測量電路如圖甲所示,其中R2為最大電阻9999Ω的電阻箱,R1為滑動變阻器,電源電動勢為4.5V,內(nèi)阻很小.實驗步驟如下:

①按電路圖連接電路;

②閉合S2;

③將滑動變阻器滑片調(diào)至最左端;

④閉合S1;

⑤調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表滿偏;

⑥再打開S2,調(diào)節(jié)電阻箱,調(diào)至電壓表半偏,并記下電阻箱的讀數(shù),并認為此時電阻箱的電阻為該電壓表的內(nèi)阻.

(1)乙圖電阻箱的讀數(shù)為______kΩ.

(2)實驗室中有兩個滑動變阻器:(a)最大阻值為20Ω,額定電流為1A;(b)最大阻值為10kΩ,額定電流為20mA.為了能精確測量電壓表內(nèi)阻,實驗中應(yīng)選擇 ______
滑動變阻器(填變阻器前的字母代號).

(3)實驗中S2從閉合到打開(打開S2之前,電阻箱置于9999Ω),打開后A、B兩點的電壓UAB______3V(選填“>”、“<”或“=”).

(4)實驗中由于電路設(shè)計所存在的實驗誤差(系統(tǒng)誤差),導(dǎo)致測量值______真實值(選填“>”、“<”或“=”).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年寧夏石嘴山市高一下學(xué)期第一次月考物理試卷(解析版) 題型:填空題

在一段半徑為R=12m的圓弧形水平彎道上,已知彎道路面對汽車輪胎的最大靜摩擦力等于車重的0.3倍,則汽車拐彎時的最大速度是____________ m/s.(g取10m/s2).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2017屆河南省百校聯(lián)盟高三3月聯(lián)考理綜物理試卷(解析版) 題型:多選題

如圖所示,一輕彈簧下端固定在傾角θ= 30°的斜面的底端,斜面固定在水平地面上。物塊B放在木箱A的里面,它們(均視為質(zhì)點)一起從斜面頂端a點由靜止開始下滑,到b點接觸彈簧,木箱A將彈簧上端壓縮至最低點c,此時將物塊B迅速拿出,然后木箱A又恰好被彈簧彈回到a點。已知木箱A的質(zhì)量為m,物塊B的質(zhì)量為3m,a、c兩點間的距離為L,重力加速度為g。下列說法正確的是

A. 若物塊B沒有被拿出,彈簧也能將它們一起彈回到a點

B. 在A、B一起下滑的過程中,速度最大時的位置一定在b、c之間

C. 彈簧上端在最低點c時,其彈性勢能為0. 8mgL

D. 在木箱A從斜面頂端a下滑至再次回到a點的過程中,因摩擦產(chǎn)生的熱量為1. 5mgL

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案