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如图所示,建立xOy坐标系,两平行极板PQ垂直于y轴且关于x轴对称,极板长度和板间距均为l,两板间电压大小为U;第一、四象限有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于xOy平面向里。位于极板左侧的粒子源沿x轴向右发射一个质量为m、电量为+q、重力不计的带电粒子,带电粒子恰好经极板边缘射入磁场。上述mqlUB为已知量。(不考虑极边缘的影响)。求
(1)粒子从粒子源射出时的速度大小。
(2)带电粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期。


(1)带电粒子在电场中做类平抛运动,刚好从极板边缘射出,偏移的距离为,    
则有      ①     
由牛顿第二定律得
    ②    
由运动学规律得
       ③    
即:       ④    
联立以上四式,初速大小为    ⑤    
(2)带电粒子离开电场时
沿x轴的分速度
沿y轴的分速度大小为    ⑥ 
带电粒子离开电场时的速度大小为      ⑦    (
设带电粒子离开电场进入磁场做匀速圆周运动的半径为R、周期为T则有
          ⑧
         ⑨ 
联立⑤⑥⑦⑧式解得       
           
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,ab是两相距L=0.5m的平行、光滑的水平金属导轨,在其上垂直放置两根金属杆1和2,其质量分别为m1=0.1kg,m2=0.2kg,电阻分别为R1=1Ω,R2=0.25Ω,B=1.2T的匀强磁场竖直向下,ab两导轨电阻忽略不计.现对2棒施以水平向右的极短时间的打击力作用,使其获得大小为1N·s的冲量.求此后:
(1)1棒运动的最大加速度和最大速度;
(2)回路所产生的电能.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图甲所示,两平行金属板的板长l=0.20m,板间距d=6.0×10-2m,在金属板右侧有一范围足够大的方向垂直于纸面向里的匀强磁场,其边界为MN,与金属板垂直。金属板的下极板接地,上极板的电压u随时间变化的图线如图乙所示,匀强磁场的磁感应强度B=1.0×10-2T。现有带正电的粒子以v0=5.0×105m/s的速度沿两板间的中线OO' 连续进入电场,经电场后射入磁场。已知带电粒子的比荷=108C/kg,粒子的重力忽略不计,假设在粒子通过电场区域的极短时间内极板间的电压可以看作不变,不计粒子间的作用(计算中取)。


(1)求t=0时刻进入的粒子,经边界MN射入磁场和射出磁场时两点间的距离;
(2)求t=0.30s时刻进入的粒子,在磁场中运动的时间;
(3)试证明:在以上装置不变时,以v0射入电场比荷相同的带电粒子,经边界MN射入磁场和射出磁场时两点间的距离都相等。
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图2所示,一条长为L的细线上端固定,下端拴一个质量为m的带电小球,将它置于一方向水平向右,场强为正的匀强电场中,已知当细线离开竖直位置偏角α时,小球处于平衡状态。

图2
(1)若使细线的偏角由α增大到,然后将小球由静止释放。则应为多大,才能使细线到达竖直位置时小球的速度刚好为零?
(2)若α角很小,那么(1)问中带电小球由静止释放在到达竖直位置需多少时间?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示是测定光电效应产生的光电子荷质比的简要实验原理图。两块平行板相距为d,其中N为金属板,受紫外线照射后将发射出沿不同方向运动的光电子形成电流,从而引起电流计指针偏转。若调节R逐渐增大板间电压,可以发现电流逐渐减小,当电压表示数为U是,电流恰好为零,切断开关,在MN间加上垂直与纸面的匀强磁场,逐渐增大磁感应强度,也能使电流为零。当磁感应强度为B时,电流恰好为零。求光电子的荷质比e/m。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

两个小灯泡的标识分别是L1“6V   6W”,L2“6V  9W”,把它们分别接在同一直
流电源上,L1消耗的功率恰好为6W,则L 2消耗的功率为(电源内阻不可忽略)  (   )
A.一定小于9WB.一定等于9W
C.一定大于9WD.条件不足,不能确定

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

图10-27为方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场区域。电场强度为E,磁感强度为B,复合场的水平宽度为d,竖直方向足够长。现有一束电量为+q、质量为m初速度各不相同的粒子沿电场方向进入场区,求能逸出场区的粒子的动能增量ΔEk

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

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