13.如圖,半徑為R的圓環(huán)處在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中,圓環(huán)平面與電場(chǎng)方向平行,直徑ab與電場(chǎng)線垂直.一帶電粒子以速度v0.從a點(diǎn)沿ab方向射入電場(chǎng),粒子打在圓環(huán)上的c點(diǎn).已知c點(diǎn)與ab的距離為$\frac{R}{2}$,不計(jì)粒子的重力,求帶電粒子的比荷.

分析 帶電粒子在電場(chǎng)中受力的方向與初速度的方向垂直,所以帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),將運(yùn)動(dòng)沿水平方向與豎直方向分解,結(jié)合牛頓第二定律即可求解.

解答 解:帶電粒子只受到電場(chǎng)力的作用,沿水平方向:
$x=R+\sqrt{1-(\frac{1}{2})^{2}}R={v}_{0}t$
豎直方向:$y=\frac{R}{2}=\frac{1}{2}a{t}^{2}$
其中:a=$\frac{qE}{m}$
聯(lián)立可得:$\frac{q}{m}$=$\frac{4(7-4\sqrt{3}){v}_{0}^{2}}{ER}$
答:帶電粒子的比荷為$\frac{4(7-4\sqrt{3}){v}_{0}^{2}}{ER}$.

點(diǎn)評(píng) 該題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),解答的關(guān)鍵是將帶電粒子的運(yùn)動(dòng)沿水平方向與豎直方向分解.

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:多選題

8.如圖所示,小球C置于光滑的半球形凹槽B內(nèi),B放在長(zhǎng)木板A上,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)緩慢減小木板的傾角θ過(guò)程中,下列說(shuō)法不正確的是( 。
A.A受到的壓力逐漸變大B.A受到的摩擦力逐漸變大
C.C對(duì)B的壓力逐漸變大D.C受到三個(gè)力的作用

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy的第二象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng),方向沿y軸負(fù)方向.在第一、四象限內(nèi)有一個(gè)圓,圓心O′坐標(biāo)為(r,0),圓內(nèi)有方向垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子(不計(jì)粒子所受的重力),從P (-2h,h)點(diǎn),以大小為v0的速度沿平行于x軸正方向射入電場(chǎng),通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入第四象限,又經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)從x軸上的Q點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng).求:
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小;
(2)圓內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(3)帶電粒子從P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)到從Q點(diǎn)射出磁場(chǎng)的總時(shí)間t.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.初速都是零的質(zhì)子和α粒子,由同一位置經(jīng)同一電場(chǎng)加速后,垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),它們的軌道半徑之比是( 。
A.1:1B.1:2C.1:$\sqrt{2}$D.$\sqrt{2}$:1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

8.如圖所示,水平放置的圓盤半徑為R=1m,在其邊緣C點(diǎn)固定一個(gè)高度不計(jì)的小桶,在圓盤直徑CD的正上方放置一條水平滑道 AB,滑道與CD平行.滑道右端B與圓盤圓心O在同一豎直線上,其高度差為h=1.25m.在滑道左端靜止放置質(zhì)量為m=0.4kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),物塊與滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2.當(dāng)用一大小為F=4N的水平向右拉力拉動(dòng)物塊的同時(shí),圓盤從圖示位置以角速度ω=2πrad/s,繞穿過(guò)圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng).拉力作用一段時(shí)間后撤掉,物塊在滑道上繼續(xù)滑行,由B點(diǎn)水平拋出,恰好落入小桶內(nèi).重力加速度取10m/s2
(1)物塊在B點(diǎn)的速度大;
(2)求拉力作用的最短時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.如圖所示,某同學(xué)在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,在小方格紙上畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡后,又在估計(jì)上取出a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)(軌跡已擦去).已知小方格紙的邊長(zhǎng)L=2.5cm,g取10m/s2.請(qǐng)你根據(jù)小方格紙上的信息,通過(guò)分析計(jì)算完成下面幾個(gè)問(wèn)題:
(1)小球從a→b、b→c、c→d所經(jīng)歷的時(shí)間相等(填“相等”或“不相等”).
(2)a點(diǎn)不是(填是或不是)小球的拋出點(diǎn).
(3)平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)小球從a→b、b→c、c→d的豎直方向位移差,求出小球從a→b、b→c、c→d所經(jīng)歷的時(shí)間是0.05s.
(4)再根據(jù)水平位移,求出小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小v0=1m/s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.設(shè)某人在速度為0.5c的飛船上,打開(kāi)一個(gè)光源,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.飛船正前方地面上的觀察者看到這一光速為1.5c
B.飛船正后方地面上的觀察者看到這一光速為0.5c
C.只有在垂直飛船前進(jìn)方向的地面上的觀察者看到這一光速是c
D.在地面上任何地方的觀察者看到的光速都是c

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.如圖所示,一水平放置的平行板電容器其間距為d,兩極板分別與電池的兩極相連,上極板中央有一小孔,小孔對(duì)電場(chǎng)的影響可以忽略不計(jì).開(kāi)關(guān)閉合時(shí),小孔正上方$\fracluamsqj{3}$處有一帶正電的粒子,粒子由靜止開(kāi)始下落恰好能到達(dá)下極板但沒(méi)有與下極板接觸,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.保持開(kāi)關(guān)閉合,若將下極板上移$\fraczmz2ymf{2}$,粒子將在距上級(jí)板$\fracm13anim{3}$處返回
B.保持開(kāi)關(guān)閉合,若將下極板上移$\fracfirnrkj{2}$,粒子將在距上級(jí)板$\frack8urpar{5}$處返回
C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān),若將下極板上移$\fractzmbk8i{5}$,粒子將能返回原處
D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān),若將上極板上移$\fraci2op8wt{5}$,粒子將能返回原處

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水,內(nèi)有一個(gè)紅蠟塊能在水中以0.1m/s的速度勻速上。F(xiàn)當(dāng)紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時(shí),使玻璃管水平勻速向右運(yùn)動(dòng),測(cè)得紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向與水平方向成30°角,如圖所示.若玻璃管的長(zhǎng)度為1.0m,則可知玻璃管水平方向的移動(dòng)速度和水平運(yùn)動(dòng)的距離為 ( 。
A.0.1m/s,1.7mB.0.17m/s,1.0mC.0.17m/s,1.7mD.0.1m/s,1.0m

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同步練習(xí)冊(cè)答案