【題目】某高中物理課程基地?cái)M采購一批實(shí)驗(yàn)器材,增強(qiáng)學(xué)生對電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)研究的動手能力,其核心結(jié)構(gòu)原理可簡化為題圖所示.AB、CD間的區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)電場,在CD的右側(cè)有一與CD相切于M點(diǎn)的圓形有界勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于紙面.一帶正電粒子自O點(diǎn)以水平初速度v0正對P點(diǎn)進(jìn)入該電場后,從M點(diǎn)飛離CD邊界,再經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后又從N點(diǎn)垂直于CD邊界回到電場區(qū)域,并恰能返回O點(diǎn).已知OP間距離為d,粒子質(zhì)量為m,電荷量為q,電場強(qiáng)度大小 ,粒子重力不計(jì).試求:

1)粒子從M點(diǎn)飛離CD邊界時(shí)的速度大;

2P、N兩點(diǎn)間的距離;

3)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和圓形有界勻強(qiáng)磁場的半徑.

【答案】(1)2v0(2) (3)

【解析】試題分析:(1)據(jù)題意,作出帶電粒子的運(yùn)動軌跡,如圖所示:

粒子從OM點(diǎn)時(shí)間: ,粒子在電場中加速度:

粒子在M點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度: ,粒子在M點(diǎn)時(shí)的速度:

速度偏轉(zhuǎn)角正切: ,故。

2)粒子從NO點(diǎn)時(shí)間: ,粒子從NO點(diǎn)過程的豎直方向位移:

PN兩點(diǎn)間的距離為: 。

3)由幾何關(guān)系得: ,可得半徑:

,即: ,解得:

由幾何關(guān)系確定區(qū)域半徑為: ,即。

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】如圖所示,一根阻值為R的金屬導(dǎo)體棒從圖示位置ab分別以v1、v2的速度沿光滑導(dǎo)軌(電阻不計(jì))勻速滑到ab位置,若v1v21∶2,則在這兩次過程中說法正確的是(  )

A. 回路電流I1I2=1∶2

B. 產(chǎn)生的熱量Q1Q21∶4

C. 通過任一截面的電荷量q1q21∶1

D. 外力的功率P1P21∶2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】長度L=0.50m的輕桿OA,A端有一質(zhì)量m=3.0kg的小球,如圖所示,小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,通過最高點(diǎn)時(shí)小球的速率為2m/sg取10m/s2),則此時(shí)細(xì)桿OA受到(  )

A. 6N的拉力

B. 6N的壓力

C. 當(dāng)小球到達(dá)最低端的時(shí)候,OA只能受到拉力的作用

D. 當(dāng)小球到達(dá)最低端的時(shí)候,OA受到拉力還是壓力,要看小球的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】人造地球衛(wèi)星A、B圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動的軌跡如圖所示,且RA>RB,關(guān)于它們的 線速度、周期、角速度、加速度的關(guān)系正確的是( 。

A. vAvB B. TA>TB C. ωA>ωB D. aAaB

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在物理學(xué)發(fā)展的過程中,某位科學(xué)家開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法,并用這種方法研究了落體運(yùn)動的規(guī)律,這位科學(xué)家是

A. 焦耳 B. 安培 C. 伽利略 D. 庫侖

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用力傳感器研究“加速度與舍外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

(1)下列基于該實(shí)驗(yàn)操作的說法,正確的是_________。(選填選項(xiàng)前的字母)

A.實(shí)驗(yàn)前需墊高木板右端以平衡摩擦力

B.實(shí)驗(yàn)應(yīng)保證小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于所掛鉤碼的質(zhì)量

C.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細(xì)線與木板平行

D.實(shí)驗(yàn)開始時(shí),應(yīng)先放開小車再接通電源

(2)從實(shí)驗(yàn)中挑選一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,取計(jì)數(shù)點(diǎn)AB、CD、E,相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔相同,已測得AB=4.11 cm,AC=10.00cm.AD=17. 69 cm,AE=27.20 cm。若已求得打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)小車的速度vB=0.50 m/s,則小車的加速度a=_______ m/s2.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)宇)。

(3)若甲、乙兩同學(xué)用同一裝置進(jìn)行實(shí)臉,為方便對比,兩個同學(xué)畫圖時(shí)橫、縱坐標(biāo)的標(biāo)度都一樣,各自得到的aF圖象移至同一坐標(biāo)系后如圖所示。則兩位同學(xué)使用的器材中小車質(zhì)量的大小關(guān)系是m___m(填“大于”或“小于”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ABC為一透明材料制成的柱形光學(xué)元件的橫截面,該種材料的折射率AC是一半徑為R的1/4圓弧,O為圓弧面圓心,ABCD構(gòu)成正方形,在O處有一點(diǎn)光源。從點(diǎn)光源射入圓弧AC的光線,進(jìn)入透明材料后首次射向ABBC界面時(shí),有一部分不能從ABBC界面直接射出。下面的問題只研究進(jìn)入透明材料后首次射向ABBC界面的光線,已知AB面上的P點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為。求:

(。⿵P點(diǎn)射出的光線的折射角;

(ⅱ)ABBC截面上沒有光線射出部分的總長度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為某學(xué)校一套校內(nèi)備用供電系統(tǒng),由一臺內(nèi)阻為1Ω的發(fā)電機(jī)向全校22個教室(每個教室有“220V,40W”的白熾燈6盞)供電.如果輸電線的總電阻R是4Ω,升壓變壓器和降壓變壓器(都認(rèn)為是理想變壓器)的匝數(shù)比分別是1:4和4:1,求:

(1)發(fā)電機(jī)的輸出功率;

(2)發(fā)電機(jī)的電動勢。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于磁感線的說法,下列正確的是:( )

A. 磁感線從磁體的N極出發(fā),到磁體S極終止

B. 磁感線可表示磁場的強(qiáng)弱和方向

C. 電流在磁場中的受力方向,即為該點(diǎn)磁感線方向的切線方向

D. 沿磁感線方向,磁感應(yīng)強(qiáng)度漸弱

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