【題目】如圖甲所示，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的兩個(gè)平行極板水平放置，板長(zhǎng)L=0.08m，板間距足夠大，兩板的右側(cè)有水平寬度l=0.06m，豎直寬度足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)比荷為的帶負(fù)電粒子以速度v0=8×105m/s從兩板中間沿與板平行的方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，若從該粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，板間場(chǎng)強(qiáng)恰好按圖乙所示的規(guī)律變化。粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)并最終垂直磁場(chǎng)右邊界射出。不計(jì)粒子重力，求：

(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率v；

(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R和磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。

【答案】(1)v=1×106m/s (2)0.1m 0.2T

【解析】

試題（1）根據(jù)題意，電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：

對(duì)比乙圖可知，電子在極板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的一個(gè)周期。

在第一個(gè)時(shí)間內(nèi)，電子在垂直于極板方向上做初速為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有：

在第二個(gè)時(shí)間內(nèi)，電子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為：

聯(lián)解①③④⑤得：

（2）作出電子在磁場(chǎng)中的軌跡如圖所示；

設(shè)帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，由幾何關(guān)系有：

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有：

聯(lián)解⑦⑧得：

（3）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

s

粒子運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為

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】據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)每年高速路上20%的事故都是因?yàn)槠隈{駛，尤其是重型卡車，駕駛員疲勞駕駛造成的后果更為嚴(yán)重。如圖為國(guó)內(nèi)某汽車品牌率先推出AEBS的系統(tǒng)，通過(guò)雷達(dá)和攝像頭判斷車距，當(dāng)車距小于安全距離自動(dòng)啟動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)，并通過(guò)車內(nèi)警報(bào)提醒駕駛員保持清醒。某次實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中汽車以10 m/s的速度勻速前進(jìn)，通過(guò)傳感器和激光雷達(dá)檢測(cè)到正前方22 m處有靜止障礙物，系統(tǒng)立即采取制動(dòng)措施，使之做加速度大小為1 m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，并向駕駛員發(fā)出警告，駕駛員2 s之后清醒，馬上采取緊急制動(dòng)，使汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，最終該汽車恰好沒(méi)有與障礙物發(fā)生碰撞。求：

(1)駕駛員采取緊急制動(dòng)之前，汽車行進(jìn)距離的大小；

(2)駕駛員采取緊急制動(dòng)時(shí)汽車的加速度大�。�

(3)汽車在上述22 m的運(yùn)動(dòng)全過(guò)程中的平均速度的大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2019年10月1日在國(guó)慶閱兵式上中國(guó)空軍眾多機(jī)型整齊劃一的通過(guò)天安門上空接受祖國(guó)和人民的檢閱。如圖所示，下列關(guān)于飛機(jī)運(yùn)動(dòng)情況的說(shuō)法不正確的是

A.地面上的人看到飛機(jī)飛過(guò),是以地面為參考系

B.飛行員看到觀禮臺(tái)向后掠過(guò),是以飛機(jī)為參考系

C.以編隊(duì)中某一飛機(jī)為參考系,其他飛機(jī)是靜止的

D.以編隊(duì)中某一飛機(jī)為參考系,其他飛機(jī)是運(yùn)動(dòng)的

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示實(shí)驗(yàn)電路中，若直流電壓和交變電壓的有效值相等，S為雙刀雙擲開(kāi)關(guān)，下面哪個(gè)敘述正確（ ）

A. 當(dāng)S擲向a、b時(shí)燈較亮，擲向c、d時(shí)燈較暗

B. 當(dāng)S擲向a、b時(shí)燈較暗，擲向c、d時(shí)燈較亮

C. S擲向c、d，把電感線圈中的鐵芯抽出來(lái)時(shí)燈變亮

D. S擲向c、d，電源電壓不變，而使頻率減小時(shí)，燈變暗

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，在t與(t+0.2s)兩個(gè)時(shí)刻，x軸上(-3m，3m)區(qū)間的波形完全相同，如圖所示．并且圖中M、N兩質(zhì)點(diǎn)在t秒時(shí)位移均為，下列說(shuō)法中正確的是____________

A. 該波的最小波速為20m/s

B. (t+0.1s)時(shí)刻，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)位移必為a

C. 從t時(shí)刻起，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)比x=2.5m的質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置

D. 從t時(shí)刻起，在質(zhì)點(diǎn)M第一次到達(dá)平衡位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)N恰好到達(dá)波峰

E. 該列波在傳播過(guò)程中遇到寬度為1m的狹縫時(shí)會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，理想變壓器副線圈上接有a、b兩只完全相同的燈泡和一個(gè)理想二極管，原副線圈的匝數(shù)比為3:1，當(dāng)原線圈兩端輸入如圖乙所示的正弦交流電時(shí)，電流表的示數(shù)為1A。若假設(shè)燈絲的電阻不隨溫度變化，則下列說(shuō)法正確的是

A.燈泡的內(nèi)阻為1Ω

B.6燈泡消耗的平均功率為4W

C.若二極管短路，則電流表的示數(shù)將變?yōu)?/span>1.5A

D.將P沿順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，電流表的示數(shù)將變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)，位移-時(shí)間圖像如圖所示，關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況下列說(shuō)法正確的是：( )

A.2秒末質(zhì)點(diǎn)的位移為零，2秒末質(zhì)點(diǎn)改變了運(yùn)動(dòng)方向。

B.2秒末質(zhì)點(diǎn)的位移為零，該時(shí)刻的速度也為零。

C.質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為0.1m/s，方向與規(guī)定的正方向相同。

D.質(zhì)點(diǎn)在4秒時(shí)間內(nèi)的總位移為零。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，下列說(shuō)法正確的是( )

A. 圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b的加速度正在增大

B. 從圖示時(shí)刻開(kāi)始，經(jīng)過(guò)0.01s，質(zhì)點(diǎn)b通過(guò)的路程為2m

C. 若此波遇到另一列簡(jiǎn)諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的波的頻率為50Hz

D. 若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物或孔的尺寸一定比4m大得多

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】P、Q為豎直放置的平行金屬板，將如圖所示電壓U加在兩板上，且U為正時(shí)P板電勢(shì)高。一質(zhì)量m=6.4×10-13kg，電量q=3.2×10-10C的帶正電粒子從t1=0.2×10-2s時(shí)刻開(kāi)始由靜止從P板向Q板運(yùn)動(dòng)。已知PQ兩板間距L=1.0m，則粒子由P板出發(fā)后，將以多大的動(dòng)能撞擊Q板。（粒子重力不計(jì)）

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案