【題目】如圖所示,離子源A產(chǎn)生的初速度為零、帶電荷量為e、質(zhì)量不同的正離子被電壓為U1的加速電場加速后進(jìn)入一電容器中,電容器兩極板之間的距離為d,電容器中存在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場和勻強電場。正離子能沿直線穿過電容器,垂直于邊界MN進(jìn)入磁感應(yīng)強度大小也為B的扇形勻強磁場中,∠MNQ90°(不計離子的重力)求:

1求質(zhì)量為m的離子進(jìn)入電容器時,電容器兩極板間的電壓U2;

2求質(zhì)量為m的離子在磁場中做圓周運動的半徑;

3若質(zhì)量為4m的離子垂直打在NQ的中點S1處,質(zhì)量為16m的離子打在S2處。求S1S2之間的距離以及能打在NQ上正離子的質(zhì)量范圍。

【答案】(1)Bd (2) (3)  mmx≤25m

【解析】(1)設(shè)離子經(jīng)加速電場后獲得的速度為v1,應(yīng)用動能定理有U1emv12

離子進(jìn)入電容器后沿直線運動,有Bev1 U2Bd

(2)離子在勻強磁場中做勻速圓周運動,由洛倫茲力提供向心力,Bev1m

得離子的運動半徑R

(3)根據(jù)(2)R,質(zhì)量為4m的離子在磁場中運動打在S1處,運動半徑為

R1

質(zhì)量為16m的離子在磁場中運動打在S2處,運動半徑為R2

ONR2R1

由幾何關(guān)系可知S1S2之間的距離ΔSR1

聯(lián)立解得ΔS2(1)

R2(2R1)2(RR1)2

解得RR1

再根據(jù)R1RxR1 解得mmx≤25m

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】如圖所示為火車站裝載貨物的原理示意圖,設(shè)AB段為斜面,水平段BC使用水平傳送帶裝置,BCL=8m,與貨物包的動摩因數(shù)μ=0.6,皮帶輪的半徑為R=0.2m,上部距車廂底面的高度h=0.45m貨物從A點下滑,進(jìn)入BC段時初速度v0 =10m/s通過調(diào)整皮帶輪(不打滑)的轉(zhuǎn)動角速度ω可使貨物經(jīng)C點拋出后落在車廂上的不同位置,取g=10m/s2,求:

1)當(dāng)皮帶輪靜止時,貨物包在車廂內(nèi)的落地點到C點的水平距離;

2)當(dāng)皮帶輪以角速度ω=20 rad/s順時方針方向勻速轉(zhuǎn)動時,包在車廂內(nèi)的落地點到C點的水平距離;

3)若皮帶輪順時方針方向轉(zhuǎn)動,試寫出貨物包在車廂內(nèi)的落地點到C點的水平距離s隨皮帶輪角速度 變化關(guān)系(只寫結(jié)果,不寫過程)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動勢E=3.2V,內(nèi)電阻r,定值電阻R0=15Ω,RT為可變電阻。平行板電容器極板長為L60cm,兩極板間的距離為d40cm。有一質(zhì)量為m、帶電量為q的微粒,以初速度v0沿平行板電容器中軸線水平射入。當(dāng)RT上消耗的電功率最大時,帶電微粒恰能沿中軸線從右端水平飛出。保持該RT阻值不變,重力加速度g=10m/s2。求:

1)可變電阻RT上所消耗的最大功率Pm;

2)若微粒以初速度v0=3m/s水平飛入,調(diào)節(jié)RT的阻值使微粒沿下極板右邊緣飛出,求RT阻值的變化量ΔRT;

3)若在兩極板間加一垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度B=10T的勻強磁場,要使帶電微粒能從兩極板間飛出,帶電微粒水平飛入時初速度v0的取值范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,板長為L的平行板電容器與一直流電源相連接,其極板與水平面成30°角;若兩帶電粒子以相同的大小的初速度v0= ,由圖中的P點射入電容器,它們分別沿著虛線12運動,然后離開電容器,虛線1為連接上下極板邊緣的水平線,虛線2為平行且靠近上極板的直線,則下列關(guān)于兩粒子的說法正確的是( 。

A. 1、2兩粒子均做勻減速直線運動

B. 1、2兩拉子電勢能均逐漸增加

C. 1、2兩拉子的比荷之比為3:4

D. 1、2兩粒子離開電容器時的速率之比為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻。要求盡量減小實驗誤差。

1應(yīng)該選擇的實驗電路是圖中的________(選填”)。

2某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示,其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點已經(jīng)標(biāo)在圖中的坐標(biāo)紙上,請標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點,并畫出UI圖線________

序號

1

2

3

4

5

6

電壓U/V

1.45

1.40

1.30

1.25

1.20

1.10

電流I/A

0.060

0.120

0.240

0.260

0.360

0.480

3根據(jù)2中所畫圖線可得出干電池的電動勢E________V,內(nèi)電阻r________Ω。

4實驗中,隨著滑動變阻器滑片的移動,電壓表的示數(shù)U及干電池的輸出功率P都會發(fā)生變化。下圖的各示意圖中正確反映PU關(guān)系的是________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示為探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗裝置,數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對應(yīng)關(guān)系圖.鉤碼的質(zhì)量為m1,小車和砝碼的質(zhì)量為m2,重力加速度為g

1)下列說法正確的是____

A.每次在小車上加減砝碼時,應(yīng)重新平衡摩擦力

B.實驗時若用打點計時器應(yīng)先釋放小車后接通電源

C.本實驗m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1

D.在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時,應(yīng)作a﹣1/m2圖象

2)實驗時,某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,測得F=m1g,作出a﹣F圖象,他可能作出圖2______(選填、)圖線.此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是______

A.小車與軌道之間存在摩擦 B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C鉤碼的質(zhì)量太大 D.所用小車的質(zhì)量太大

3)實驗時,某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟,若軌道水平,他測量得到的1/m2﹣a圖象,如圖3.設(shè)圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,則小車與木板間的動摩擦因數(shù)μ=______,鉤碼的質(zhì)量______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強電場中有一個以O為圓心、半徑為R的圓,電場方向與圓所在平面平行,A、O兩點電勢差為U,一帶正電的粒子在該電場中運動,經(jīng)A、B兩點時速度方向沿圓的切線,速度大小均為v0,粒子重力不計,只受電場力,則下列說法正確的是( )

A. 粒子從AB的運動過程中,動能先增大后減小

B. 圓周上電勢最高的點與O點的電勢差為U

C. 粒子在AB間是做圓周運動

D. 勻強電場的電場強度E

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于電場強度的概念,下列說法正確的是( )

A. 可知,某電場的場強EF成正比,q成反比

B. 正、負(fù)檢驗電荷在電場中同一點受到的靜電力方向相反,所以某一點場強方向與放入檢驗電荷的正負(fù)有關(guān)

C. 電場中某一點的場強與放入該點的檢驗電荷正負(fù)無關(guān)

D. 電場中某點不放檢驗電荷時,該點場強等于零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】南朝梁代僧人傅大士,是中國維摩禪祖師,他有一首很著名的偈詩:“空手把鋤頭,步行騎水牛;人在橋上走,橋流水不流.”其中“橋流水不流”中的“橋流”所選取的參考系是( 。

A. B. C. D. 河岸

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