练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图所示，位于A板附近的放射源连续放出质量为m、电荷量为+q的粒子，从静止开始经极板A、B间加速后，沿中心线方向进入平行极板C、D间的偏转电场，飞出偏转电场后进入右侧的有界匀强磁场，最后从磁场左边界飞出。已知A、B间电压为U0；极板C、D长为L，间距为d；磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，磁场的左边界与C、D右端相距L，且与中心线垂直。不计粒子的重力及相互间的作用。
    小题1:若极板C、D间电压为U，求粒子离开偏转电场时垂直于偏转极板方向的偏移距离；
    小题2:试证明：离开偏转电场的粒子进、出磁场位置之间的距离与偏转电压无关；
    小题3:若极板C、D间电压有缓慢的微小波动，即电压在(U－ΔU)至(U＋ΔU)之间微小变化，每个粒子经过偏转电场时所受电场力视为恒力，且粒子均能从偏转电场中飞出并进入磁场，则从磁场左边界有粒子飞出的区域宽度多大？

    小题1:
    小题2:进、出磁场位置之间的距离h与偏转电压U无关
    小题3:
    （1）根据动能定理和运动学公式 有
              （2分）
                     （1分）
                     （1分）
                    （1分）
                   （1分）
    （2）设粒子离开偏转电场时速度为v，速度v的偏向角为θ，在磁场中轨道半径为r
    根据动能定理 牛顿第二定律和几何关系 有


                    （1分）
                   （1分）
                   （1分）
    解得  （1分）
    可知：进、出磁场位置之间的距离h与偏转电压U无关 （1分）
    （3）设质子进入磁场时的位置离中心线的距离为Y

                      （2分）
                                        （1分）
    解得：    （1分）
    由（2）问结论可知：
    从磁场边界有粒子飞出的区域宽度   （1分）
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    一种称为“质量分析器”的装置如图所示。A表示发射带电粒子的离子源，发射的粒子在加速管B中加速，获得一定速率后于C处进入圆形细弯管（四分之一圆弧），在磁场力作用下发生偏转，然后进入漂移管道D。若粒子质量不同、或电量不同、或速率不同，在一定磁场中的偏转程度也不同。如果偏转管道中心轴线的半径一定，磁场的磁感应强度一定，粒子的电荷和速率一定，则只有一定质量的粒子能自漂移管道D中引出。已知带有正电荷q=1.6×10-19的磷离子质量为m=51.1×10-27kg，初速率可认为是零，经加速管B加速后速率为v=7.9×105m/s。求（都保留一位有效数字）：
    ⑴加速管B两端的加速电压应为多大？
    ⑵若圆形弯管中心轴线的半径R=0.28m，为了使磷离子自漂移管道引出，则图中虚线所围正方形区域内应加磁感应强度为多大的匀强磁场？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图a所示，一个质量为m = 2.O×1O-11kg，电荷量q =1.O×1O-5C的带负电粒子(重力忽略不计)，从静止开始经U1=100V电压加速后，垂直于场强方向进入两平行金属板间的匀强偏转电场。偏转电场的电压U2=100V，金属板长L=20cm，两板间距d =1Ocm．

    小题1:粒子进人偏转电场时的速度v0大小；
    小题2:粒子射出偏转电场时的偏转角θ；
    小题3:在匀强电场的右边有一个足够大的匀强磁场区域。若以粒子进入磁场的时刻为t =0，磁感应强度B的大小和方向随时间的变化如图b所示，图中以磁场垂直于纸面向内为正。如图建立直角坐标系(坐标原点为微粒进入偏转电场时初速度方向与磁场的交边界点)。求在t =×10-6s时粒子的位置坐标(X，Y)。(答案可以用根式表示，如用小数，请保留两位有效数字)

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，水平方向的匀强电场和匀强磁场互相垂直，竖直的绝缘杆上套有一带负电的小环。小环由静止开始下落的过程中，所受的摩擦力：
    A．始终不变B．先增大后不变。
    C．先减小最后为零D．先减小后增大，最后不变。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    边长为h的正方形金属导线框，从图所示的初始位置由静止开始下落，通过一匀强磁场区域，磁场方向垂直于线框平面，磁场区宽度等于H，H＞h。从线框开始下落到完全穿过磁场区的整个过程中
    A．线框中总是有感应电流存在
    B．线框受到的磁场力的合力的方向有时向上，有时向下
    C．线框运动的方向始终是向下的
    D．线框速度的大小不一定总是在增加

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的且宽度相等均为d，电场方向在纸平面内，而磁场方向垂直纸面向里．一带正电粒子从O点以速度v0沿垂直电场方向进入电场．在电场力的作用下发生偏转，从A点离开电场进入磁场，离开电场时带电粒子在电场方向的偏移量为d，当粒子从C点穿出磁场时速度方向与进入电场O点时的速度方向一致，不计带电粒子的重力，求：

    小题1:粒子从C点穿出磁场时的速度v.
    小题2:电场强度和磁感应强度的比值.

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，质量为m，带电荷量为－q的微粒以速度v与水平方向成45°角进入匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．如果微粒做匀速直线运动，则下列说法正确的是(　　)
    A．微粒受电场力、洛伦兹力、重力三个力作用
    B．微粒受电场力、洛伦兹力两个力作用
    C．匀强电场的电场强度E＝
    D．匀强磁场的磁感应强度B＝

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （10分） 如图所示，电动机带着绷紧的传送带始终以v0＝2 m/s的速度运动，传送带与水平面的夹角θ＝30°，现把一质量为m＝10kg的工件轻轻地放在皮带的底端，经过一段时间后，工件送到高h＝2m的平台上，已知工件与皮带之间的动摩擦因数除此之外，不记其他损耗。求电动机由于传送工件多消耗的电能。（取g＝10 m/s2）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，虚线上方有方向竖直向下的匀强电场，虚线上下有相同的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，ab是一根长为的绝缘细杆，沿电场线放置在虚线上方，b端恰在虚线上，将一套在杆上的带电量为q、质量为m的小环（小环重力忽略不计），从a端由静止释放后，小环先作加速运动，后作匀速运动到达b端，已知小环与绝缘杆间的动摩擦系数为μ，当小环脱离杆进入虚线下方后，运动轨迹是半圆，圆的半径是，求：
    （1）小环到达b点的速度；
    （2）匀强电场的场强E。

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案