如圖16（a）所示，左為某同學設想的粒子速度選擇裝置，由水平轉(zhuǎn)軸及兩個薄盤N1、N2構(gòu)成，兩盤面平行且與轉(zhuǎn)軸垂直，相距為L，盤上各開一狹縫，兩狹縫夾角  可調(diào)（如圖16（b））；右為水平放置的長為d的感光板，板的正上方有一勻強磁場，方向垂直紙面向外，磁感應強度為B.一小束速度不同、帶正電的粒子沿水平方向射入N1，能通過N2的粒子經(jīng)O點垂直進入磁場。 O到感光板的距離為 ，粒子電荷量為q,質(zhì)量為m,不計重力。

（1）若兩狹縫平行且盤靜止（如圖16（c）），某一粒子進入磁場后，數(shù)值向下打在感光板中心點M上，求該粒子在磁場中運動的時間t;

（2）若兩狹縫夾角為  ，盤勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動方向如圖16（b）.要使穿過N1、N2的粒子均打到感光板P1、P2連線上，試分析盤轉(zhuǎn)動角速度的取值范圍（設通過N1的所有粒子在盤轉(zhuǎn)一圈的時間內(nèi)都能到達N2）。

（1）

（2）


解析:

（1）粒子運動半徑為                    ①

由牛頓第二定律                   ②

勻速圓周運動周期                   ③

粒子在磁場中運動時間          ④

（2）如答圖2。設粒子運動臨界半徑分別為R1和R2

                                   ⑤

                ⑥

  設粒子臨界速度分別為和，由②⑤⑥式，得

                               ⑦

                          ⑧

若粒子通過轉(zhuǎn)盤，由題設可知

                                        ⑨

聯(lián)立⑦⑧⑨，得對應轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速分別為

                          ⑩

                         ⑾

粒子要打在感光板上，需滿足條件

                     ⑿

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

2008年 (廣東卷  物理)19．（16分）如圖16（a）所示，在光滑絕緣水平面的AB區(qū)域內(nèi)存在水平向左的電場，電場強度E隨時間的變化如圖16（b）所示。不帶電的絕緣小球P2靜止在O點。t=0時，帶正電的小球P1以速度v0從A點進入AB區(qū)域。隨后與P2發(fā)生正碰后反彈，反彈速度是碰前的倍。P1的質(zhì)量為m1，帶電量為q，P2的質(zhì)量為m2=5m1，A、O間距為L0，O、B間距為.已知，.

（1）求碰撞后小球P1向左運動的最大距離及所需時間。

（2）討論兩球能否在OB區(qū)間內(nèi)再次發(fā)生碰撞。

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科目：高中物理 來源： 題型：

 

如圖16（a）所示，左為某同學設想的粒子速度選擇裝置，由水平轉(zhuǎn)軸及兩個薄盤N1、N2構(gòu)成，兩盤面平行且與轉(zhuǎn)軸垂直，相距為L，盤上各開一狹縫，兩狹縫夾角可調(diào)（如圖16（b））；右為水平放置的長為d的感光板，板的正上方有一勻強磁場，方向垂直紙面向外，磁感應強度為B.一小束速度不同、帶正電的粒子沿水平方向射入N1，能通過N2的粒子經(jīng)O點垂直進入磁場。 O到感光板的距離為d/2，粒子電荷量為q,質(zhì)量為m,不計重力。

（1）若兩狹縫平行且盤靜止（如圖16（c）），某一粒子進入磁場后，豎直向下打在感光板中心點M上，求該粒子在磁場中運動的時間t;

（2）若兩狹縫夾角為，盤勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動方向如圖16（b）.要使穿過N1、N2的粒子均打到感光板P1P2連線上。試分析盤轉(zhuǎn)動角速度的取值范圍（設通過N1的所有粒子在盤轉(zhuǎn)一圈的時間內(nèi)都能到達N2）。

 

 

 

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

研究小車勻變速直線運動的實驗裝置如圖16（a）所示，其中斜面傾角可調(diào)。打點計時器的工作頻率為50Hz。紙帶上計數(shù)點的間距如圖16（b）所示，其中每相鄰兩點之間還有4個記錄點未畫出。

①部分實驗步驟如下：

A. 測量完畢，關閉電源，取出紙帶。

B. 接通電源，待打點計時器工作穩(wěn)定后放開小車。

C. 將小車停靠在打點計時器附近，小車尾部與紙帶相連。

D. 把打點計時器固定在夾板上，讓紙帶穿過限位孔。

上述實驗步驟的正確順序是：_________________________（用字母填寫）。

②圖16（b）中標出的相信兩計數(shù)點的時間間隔T=_________s。

③計數(shù)點5對應的瞬時速度大小計算式為v5=_________。

④為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車加速度大小的計算式應為a=_________.

圖16（a)


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科目：高中物理 來源：2010年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試（廣東卷）理綜物理部分 題型：計算題

(18分)

如圖16（a）所示，左為某同學設想的粒子速度選擇裝置，由水平轉(zhuǎn)軸及兩個薄盤N1、N2構(gòu)成，兩盤面平行且與轉(zhuǎn)軸垂直，相距為L，盤上各開一狹縫，兩狹縫夾角  可調(diào)（如圖16（b））；右為水平放置的長為d的感光板，板的正上方有一勻強磁場，方向垂直紙面向外，磁感應強度為B.一小束速度不同、帶正電的粒子沿水平方向射入N1，能通過N2的粒子經(jīng)O點垂直進入磁場。 O到感光板的距離為 ，粒子電荷量為q,質(zhì)量為m,不計重力。

（1）若兩狹縫平行且盤靜止（如圖16（c）），某一粒子進入磁場后，數(shù)值向下打在感光板中心點M上，求該粒子在磁場中運動的時間t;

（2）若兩狹縫夾角為  ，盤勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動方向如圖16（b）.要使穿過N1、N2的粒子均打到感光板P1、P2連線上，試分析盤轉(zhuǎn)動角速度的取值范圍（設通過N1的所有粒子在盤轉(zhuǎn)一圈的時間內(nèi)都能到達N2）。

 

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科目：高中物理 來源：2010年高考試題（廣東卷）解析版 題型：計算題

 

如圖16（a）所示，左為某同學設想的粒子速度選擇裝置，由水平轉(zhuǎn)軸及兩個薄盤N1、N2構(gòu)成，兩盤面平行且與轉(zhuǎn)軸垂直，相距為L，盤上各開一狹縫，兩狹縫夾角可調(diào)（如圖16（b））；右為水平放置的長為d的感光板，板的正上方有一勻強磁場，方向垂直紙面向外，磁感應強度為B.一小束速度不同、帶正電的粒子沿水平方向射入N1，能通過N2的粒子經(jīng)O點垂直進入磁場。 O到感光板的距離為d/2，粒子電荷量為q,質(zhì)量為m,不計重力。

（1）若兩狹縫平行且盤靜止（如圖16（c）），某一粒子進入磁場后，豎直向下打在感光板中心點M上，求該粒子在磁場中運動的時間t;

（2）若兩狹縫夾角為 ，盤勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動方向如圖16（b）.要使穿過N1、N2的粒子均打到感光板P1P2連線上。試分析盤轉(zhuǎn)動角速度的取值范圍（設通過N1的所有粒子在盤轉(zhuǎn)一圈的時間內(nèi)都能到達N2）。

 

 

 

 

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