【題目】如圖甲所示,在真空中,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場,磁場方向垂直紙面向外。在磁場左側(cè)有一對平行金屬板MN,兩板間距離也為R,板長為L,板的中心線O1O2與磁場的圓心O在同一直線上。置于O1處的粒子發(fā)射源可連續(xù)以速度v0沿兩板的中線O1O2發(fā)射電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子(不計粒子重力),MN兩板不加電壓時,粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好從圓心O的正下方P點離開磁場;若在M、N板間加如圖乙所示交變電壓UMN,交變電壓的周期為,t=0時刻入射的粒子恰好貼著N板右側(cè)射出。求

1)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小

2)交變電壓電壓U0的值

3)若粒子在磁場中運動的最長、最短時間分別為t1 、t 2 ,則它們的差值為多大?

【答案】(123

【解析】

試題分析:(1)當(dāng)UMN=0時粒子沿O2O3方向射入磁場軌跡如圖⊙O1,設(shè)其半徑為R1 。

由幾何關(guān)系得:R1=R

解得:

2)在t=0時刻入射粒子滿足:

解得:

3)經(jīng)分析可知所有粒子經(jīng)電場后其速度仍為

當(dāng) k=0,1,2,3. )時刻入射的粒子貼M板平行射入磁場軌跡如⊙04,偏轉(zhuǎn)角為。

由幾何知識可知四邊形QOPO4為菱形,故

當(dāng) k=0,1,2,3. )時刻入射的粒子貼N板平行射入磁場軌跡如⊙05 偏轉(zhuǎn)角為。

由幾何知識可知SOPO5為菱形,故

練習(xí)冊系列答案
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【題目】(17分)如圖所示,兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌相距L,與水平面的夾角為,整個空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小均為B,虛線上方軌道光滑且磁場方向向上,虛線下方軌道粗糙且磁場方向向下.當(dāng)導(dǎo)體棒EF以初速度沿導(dǎo)軌上滑至最大高度的過程中,導(dǎo)體棒MN一直靜止在導(dǎo)軌上,若兩導(dǎo)體棒質(zhì)量均為m、電阻均為R,導(dǎo)軌電阻不計,重力加速度為g,在此過程中導(dǎo)體棒EF上產(chǎn)生的焦耳熱為Q,求:

(1)導(dǎo)體棒MN受到的最大摩擦力;(2)導(dǎo)體棒EF上升的最大高度.

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【題目】【3-4】如圖所示,S1S2是兩個相干波源,它們振動同步且振幅相同,實線和虛線分別表示在某一時刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷,關(guān)于圖中所標(biāo)的a、b、c、d四點,下列說法中正確的有( )

A. 該時刻a質(zhì)點振動最弱,b、c質(zhì)點振動最強,d質(zhì)點振動既不是最強也不是最弱

B. 該時刻a質(zhì)點振動最弱,bc、d質(zhì)點振動都最強

C. a質(zhì)點的振動始終是最弱的, b、cd質(zhì)點的振動始終是最強

D. 再過T/4后的時刻a、b、c、d三個質(zhì)點都將處于各自的平衡位置

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【題目】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,t=0時刻波形如圖所示,此時刻后介質(zhì)中的P質(zhì)點回到平衡位置的最短時間為0.2sQ質(zhì)點回到平衡位置的最短時間為1s,已知t=0時刻PQ兩質(zhì)點對平衡位置的位移相同,則

A.該簡諧波的周期為1.2s

B.該簡諧波的波速為0.05m/s

Ct=0.8s時,P質(zhì)點的加速度為零

D.經(jīng)過1s,質(zhì)點Q向右移動了1m

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【題目】根據(jù)打點計時器打出的紙帶,我們可以不利用公式計算就能直接得到的物理量是( 。

A. 時間間隔 B. 加速度 C. 速率 D. 平均速度

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【題目】圖甲為豎直固定在水平面上的輕彈簧,t=0時刻,將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放,小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點,然后又被彈簧彈起離開彈簧,上升到一定高度后再下落,如此反復(fù)。通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器,測出此過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示,不計空氣阻力,則( )

A. t1時刻小球的動能最大

B. 小球運動過程中機械能守恒

C. t3時刻彈簧的彈性勢能為零

D. 圖乙中t1-t3時間內(nèi)圖線所圍面積在數(shù)值上大于小球在此過程中的動量的變化量

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【題目】有兩個大小均為6N的共點力,它們合力的大小不可能為( 。

A. 0 B. 6N C. 12N D. 15N

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【題目】質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動,啟動過程的速度圖象如圖.從t1時刻起汽車的功率保持不變,整個運動過程中汽車所受阻力恒為Ff,則 (   )

A. 0t1時間內(nèi),汽車的牽引力等于

B. 汽車運動的最大速度

C. t1t2時間內(nèi),汽車的功率等于

D. t1t2時間內(nèi),汽車的平均速度小于

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【題目】如圖所示,木塊A靜置于光滑的水平面上,其曲面部分MN是光滑的,水平部分NP是粗糙的,F(xiàn)有物體B從M點由靜止開始沿MN下滑,設(shè)NP足夠長,則以下敘述正確的是( )

A. A、B最終速度均為零

B. A、B最終以相同速度運動

C. A物體先做加速運動,后做減速運動

D. A物體先做加速運動,后做勻速運動

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