(17分)從粒子源不斷發(fā)射相同的帶電粒子,初速可忽略不計,這些粒子經(jīng)電場加速后,從M孔以平行于MN方向進入一個邊長為d的正方形的磁場區(qū)域MNQP,如圖14所示,磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向外,其中PQ的中點S開有小孔,外側(cè)緊貼PQ放置一塊熒光屏。當把加速電壓調(diào)節(jié)為U時,這些粒子剛好經(jīng)過孔S打在熒光屏上,不計粒子的重力和粒子間的相互作用。請說明粒子的電性并求出粒子的比荷(
解:粒子在磁場中運動軌跡如答圖2所示,

其中O為軌跡的圓心。由于受力沿MP邊,粒子帶正電。(2分)
粒子在電場中加速,由動能定理有:
解得:①(3分)
粒子進入磁場中做圓周運動,由洛倫茲力提供向心力得:
解得②(3分)
又由軌跡圖,在ΔOSP中有:解得③(5分)
將③與①式代入②解得:。(4分)
應用動能定理求出帶電粒子經(jīng)電場加速后的速度,畫出帶電粒子在磁場中運動軌跡圖,利用洛倫茲力提供向心力和圖中幾何關(guān)系列方程解答。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

右圖所示,質(zhì)量m=2kg的物體從10m高處由靜止下落,進入沙坑d=0.1m深處靜止.取g=10m/s2,物體在沙坑中受到的平均阻力為             N。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

用相同材料做成的AB兩木塊的質(zhì)量之比為3∶2,初速度之比為2∶3,它們在同一粗糙水平面上同時開始沿直線滑行,直至停止,則它們(      )
A.滑行中的加速度之比為2∶3
B.滑行的時間之比為1∶1
C.滑行的距離之比為4∶9
D.滑行的距離之比為3∶2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

彈射器是航母制造中的關(guān)鍵技術(shù)之一,重型噴氣式戰(zhàn)斗機在水平跑道上需要滑行450 m以上才能達到起飛速度,而即使當今最大的“尼米茲”級航空母艦甲板的長度也不過300余米,依靠彈射器是重型戰(zhàn)斗機在航母上起飛的必不可少的環(huán)節(jié).已知美軍F-14戰(zhàn)斗機重3.0×107 kg,在地面跑道上靠自身發(fā)動機提供動力需滑行450 m才能到達250 km/h的起飛速度,而這種戰(zhàn)斗機在“尼米茲”號航母上,在蒸汽彈射器和自身發(fā)動機動力的共同作用下,可在45 m內(nèi)將速度加到 250 km/h.若F-14戰(zhàn)斗機加速度滑行時,發(fā)動機動力和飛機受到的阻力都恒定,則“尼米茲”號上蒸汽彈射器使一架F-14 戰(zhàn)斗機起飛至少要做多少功?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,傾角為θ的斜面固定。有n個質(zhì)量都為m的相同的小木塊(可視為質(zhì)點)放置在斜面上。相鄰兩小木塊間距離都為,最下端的木塊距底端也是,小木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)都為μ。在開始時刻,第一個小木塊從斜面頂端以初速度v0沿斜面下滑,其余所有木塊都靜止,由于第一個木塊的下滑將依次引起一系列的碰撞。設(shè)每次碰撞的時間極短,在每次碰撞后,發(fā)生碰撞的木塊都粘在一起運動,直到最后第n個木塊到達底端時,速度剛好為零。已知重力加速度為g.求:

小題1:第一次碰撞后小木塊1的速度大小v
小題2:從第一個小木塊開始運動到第一次碰撞后系統(tǒng)損失的機械能;
小題3:發(fā)生一系列碰撞后,直到最后第n個木塊到達底端,在整個過程中,由于碰撞所損失的總機械能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分) 一根長為l的絲線吊著一質(zhì)量為m的帶電量為q的小球靜止在水平向右的勻強電場中,如圖所示,絲線與豎直方向成37o角,現(xiàn)突然將該電場方向變?yōu)橄蛳虑掖笮〔蛔,不考慮因電場的改變而帶來的其他影響,(重力加速度為g,sin370=0.6,cos370=0.8),
求: (1)勻強電場的電場強度的大;
(2)求小球經(jīng)過最低點時絲線的拉力.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在傾角θ=37°的足夠長的固定斜面上,有一質(zhì)量m=1.0kg的物體,其與斜面間動摩擦因數(shù)μ=0.20。物體受到平行于斜面向上F="9.6" N的拉力作用,從靜止開始運動。已知sin37º=0.60,cos37º=0.80,g取10m/s2。求:

小題1:物體在拉力F作用下沿斜面向上運動的加速度大;
小題2:在物體的速度由0增加到2.0m/s的過程中,拉力F對物體所做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

北約在對南聯(lián)盟進行轟炸時,大量使用貧鈾炸彈.貧鈾比重約為鋼的2.5倍,設(shè)貧鈾炸彈與常規(guī)炸彈射行速度之比約為2:1,它們在穿甲過程中所受阻力相同,則形狀相同的貧鈾炸彈與常規(guī)炸彈的最大穿甲深度之比約為                                (      )
A.2:1B.1:1C.10:1D.5:2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

對于一輛載重貨車,下列情況中動能變化最大的是:
A.只把速度增大到原來的2倍;
B.只把質(zhì)量增大到原來的2倍;
C.質(zhì)量變原來的4倍,速度變?yōu)樵瓉淼囊话耄?/td>
D.質(zhì)量變原來的一半,速度變?yōu)樵瓉淼?倍。

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