【題目】如圖,在圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場.邊界上的一粒子源A,向磁場區(qū)域發(fā)射出質(zhì)量為m、帶電量為qq>0)的粒子,其速度大小均為v,方向垂直于磁場且分布在AO右側(cè)α角的范圍內(nèi)(α為銳角).磁場區(qū)域內(nèi)的半徑為 ,其左側(cè)有與AO平行的接收屏,不計帶電粒子所受重力和相互作用力.求:

(1)沿AO方向入射的粒子離開磁場時的方向與入射方向的夾角;

(2)接收屏上能接收到帶電粒子區(qū)域的寬度.

【答案】(1)90°(2)

【解析】

(1)可以求解粒子在磁場中運動的半徑等于磁場區(qū)域的半徑,畫出粒子運動的軌跡圖可知沿AO方向入射的粒子離開磁場時的方向與入射方向的夾角;(2)可以證明,當(dāng)粒子入射方向與OAα角時,出射方向仍水平射出,從而求解接收屏上能接收到帶電粒子區(qū)域的寬度.

(1)粒子在磁場中做圓周運動的半徑為: ,與磁場區(qū)域的半徑相等,則沿AO方向入射的粒子將在磁場中運動四分之一周后從左端水平射出,離開磁場時的方向與入射方向的夾角為90°,如圖所示;

當(dāng)粒子入射方向與OAα角時,軌跡如圖,因四邊形AOCO1為菱形,可知出射的方向也是水平向左;則粒子射到屏上的范圍為MN;由幾何關(guān)系可知∠COB=α,可得

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】如下圖所示,質(zhì)量為m的通電細(xì)桿放在傾角為θ的導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌的寬度為d,桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ,當(dāng)有電流通過細(xì)桿,細(xì)桿恰好靜止于導(dǎo)軌上。細(xì)桿與導(dǎo)軌間的摩擦力 一定不為零的是

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】遠(yuǎn)距離輸電線路的示意圖如圖所示,若發(fā)電機的輸出電壓不變,則下列敘述中正確的是(

A. 升壓變壓器的原線圈中的電流與用戶用電設(shè)備消耗的功率無關(guān)

B. 輸電線中的電流只由升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比決定

C. 當(dāng)用戶用電器的總電阻減少時,輸電線上損失的功率增大

D. 升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一臺發(fā)電機最大輸出功率為4000 kW,電壓為4000 V,經(jīng)變壓器T1升壓后向遠(yuǎn)方輸電。輸電線路總電阻R1 kΩ.到目的地經(jīng)變壓器T2降壓,負(fù)載為多個正常發(fā)光的燈泡(220 V60 W)。若在輸電線路上消耗的功率為發(fā)電機輸出功率的10%,變壓器T1T2的損耗可忽略,發(fā)電機處于滿負(fù)荷工作狀態(tài),則(

A. T1原、副線圈電流分別為103 A20 A

B. T2原、副線圈電壓分別為1.8×105 V220 V

C. T1T2的變壓比分別為150401

D. 6×104盞燈泡(220 V60 W)正常發(fā)光

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)有一磁場邊界圓,半徑為R,圓心在坐標(biāo)原點O,圓內(nèi)充滿垂直該平面的勻強磁場,緊靠圓的右側(cè)固定放置與y軸平行的彈性擋板,如圖所示。一個不計重力的帶電粒子以速度v0A點沿負(fù)y方向進入圓內(nèi),剛好能垂直打在擋板B點上,若該粒子在A點速度v0向右偏離y60°角進入圓內(nèi),粒子與檔板相碰時間極短且無動能損失,則該粒子( 。

A.B點上方與擋板第二次相碰

B.經(jīng)過時間第二次射出邊界圓

C.第二次與擋板相碰時速度方向與擋板成60°

D.經(jīng)過時間第二次與擋板相碰

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實驗裝置如圖所示,下列說法正確的是

A. 實驗前,只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸,能使電容器帶電

B. 實驗中,只將電容器b板向上平移,靜電計指針的張角變小

C. 實驗中,只在極板間插入有機玻璃板,靜電計指針的張角變大

D. 實驗中,只增加極板帶電量,靜電計指針的張角變大,表明電容增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路可將聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號.該電路中,a是能在聲波驅(qū)動下沿水平方向振動的鍍有金屬層的振動膜,b是固定不動的金屬板,a、b構(gòu)成了一個電容器,且通過導(dǎo)線與恒定電源兩極相接.在聲源S發(fā)出聲波驅(qū)動a在一定范圍內(nèi)振動的過程中,下列說法正確的是(

A.ab板間的電場強度不變

B.a、b板所帶的電荷量不變

C.電路中始終有方向不變的電流

D.a板向右的位移最大時,電容器的電容最大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】據(jù)統(tǒng)計交通事故逐年增加,造成交通事故的一個主要原因就是酒后駕駛,嚴(yán)查酒駕成為全國交通部門的一項重要任務(wù).酒精測試儀是用于現(xiàn)場檢測機動車駕駛?cè)藛T是否酗酒的一種儀器,它的主要元件是由二氧化錫半導(dǎo)體制成的酒精氣體傳感器,該傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化.在如圖所示的電路中,不同的酒精氣體濃度對應(yīng)著傳感器的不同電阻,這樣,顯示儀表的指針就與酒精氣體濃度有了對應(yīng)關(guān)系.如果二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器電阻r的倒數(shù)與酒精氣體的濃度c成正比,則以下說法正確的是(

A. U越大,表示c越小

B. U越大,表示c越大

C. 檢測到駕駛員喝了酒時,U的示數(shù)變小

D. U越大,表示檢測到駕駛員喝酒越多

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為的斜面上固定一電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌,其間距為L,下端接有阻值為R的電阻,導(dǎo)軌處于勻強磁場中,磁感應(yīng)強度大小為B,方向與斜面垂直圖中未畫出。質(zhì)量為m、阻值大小也為R的金屬棒ab與固定在斜面上方的勁度系數(shù)為k的絕緣彈簧相接,彈簧處于原長并被鎖定,F(xiàn)解除鎖定的同時使金屬棒獲得沿斜面向下的速度,從開始運動到停止運動的過程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,彈簧始終在彈性限度內(nèi),重力加速度為g,在上述過程中( )

A. 開始運動時金屬棒與導(dǎo)軌接觸點間電壓為B. 通過電阻R的最大電流一定是

C. 通過電阻R的總電荷量為D. 回路產(chǎn)生的總熱量小于

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案