在物理學上，常利用測定帶電粒子的受力情況來確定復合場中場強的大小和方向。如圖所示，在立方體區(qū)域內(nèi)存在待測定的勻強電場和勻強磁場，在其左側(cè)分別是加速電場和速度選擇器，用于獲取特定速度的帶電粒子。裝置中，燈絲A接入電源后發(fā)出電子，P為中央帶小圓孔的豎直金屬板，在燈絲A和金屬板P之間接入電源甲，使電子加速；在間距為d的水平正對金屬板C、D間接入電源乙，在板間形成勻強電場。C、D間同時存在垂直紙面向外、大小為 B0的勻強磁場（左右寬度與兩板相同）�，F(xiàn)將電源甲、乙的輸出電壓分別調(diào)到U1、U2，使電子沿直線運動進入待測區(qū)域，如圖中虛線所示。電子質(zhì)量為m、電量為e，重力不計，從燈絲出來的電子初速不計，整個裝置置于真空室內(nèi)。

（1）用筆畫線代替導線將電源甲、乙接人裝置，以滿足題中要求；
（2）求電子從P板出來的速度v0及U1、U2。滿足的關系式；
（3）調(diào)節(jié)U1、U2使電子以不同的速度大小沿+X軸進入待測區(qū)域，測得電子剛連入時受力大小均為F，由此，你能推測出待測區(qū)域中電場或磁場的什么信息？
（4）保持電子進入待測區(qū)域的速度大小仍為V0，轉(zhuǎn)動待測區(qū)域（轉(zhuǎn)動中電場、磁場相對坐標軸的方向不變），使電子沿Y軸或Z軸方向射入。測得電子剛射入時受力大小如下表所示，根據(jù)表中信息又能推測出待測區(qū)域中電場或磁場的什么信息？
（1）電路圖見解析；（2）（3）電場強度大小（方向不能確定）（4）見解析。

試題分析：
（1）電路連接圖：

（2）①，可得
②，由①②可得：
（3）因電子沿+x軸方向以不同速度射入，受力大小均為F，故磁場方向與x軸平行，力F就是電場力，電場強度大小（方向不能確定）
（4）①因軸，軸，故洛倫茲力軸；又因為電子沿±y軸射入時受力均為，說明洛倫茲力與電場力垂直，所以電場強度方向平行于xoy平面；
有，得
所以或
②因軸，軸，故洛倫茲力軸；又平面，故F洛與F電均在XOY平面內(nèi)，設F洛與F電之間的夾角為θ，則其大小滿足
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

人用繩子通過定滑輪拉物體A，A穿在光滑的豎直桿上，當人以速度 v豎直向下勻速拉繩使質(zhì)量為m的物體A到達如圖所示位置時，此時繩與豎直桿的夾角為θ，則物體A的動能為（     ）
A．B．
C．D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切，小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點和最低點�，F(xiàn)將A無初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個整體，并沿桌面滑動。已知圓弧軌道光滑，半徑R=0.2m，A與B的質(zhì)量相等，A與B整體與桌面之間的動摩擦因數(shù)=0.2。取重力加速度g=10m/s2，求：

（1）碰撞前瞬間A的速率v。
（2）碰撞后瞬間A與B整體的速度。
（3）A與B整體在桌面上滑動的距離L。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，分別沿傾角不同的斜面由靜止向上拉同一個物體，物體與各斜面間的動摩擦因數(shù)相同，拉力方向與各斜面均保持平行，物體沿不同斜面作勻加速直線運動的加速度大小均相同，上升的豎直高度也相同．在此過程中
A．無論沿什么斜面拉，克服摩擦力做的功相同
B．無論沿什么斜面拉，合外力做的功均相同
C．沿傾角較大的斜面拉，克服重力做的功較多
D．沿傾角較小的斜面拉，拉力做的功較多

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（14分）有可視為質(zhì)點的木塊由A點以一定的初速度為4m/s水平向右運動，AB的長度為2m,物體和AB間動摩擦因素為μ1=0.1，BC無限長，物體和BC間動摩擦因素為μ2=， 求：

（1）物體第一次到達B點的速度
（2）通過計算說明最后停在水平面上的位置

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示，水平加速電場的加速電壓為U0，在它的右側(cè)有由水平正對放置的平行金屬板a、b構(gòu)成的偏轉(zhuǎn)電場，已知偏轉(zhuǎn)電場的板長L="0.10" m，板間距離d=5.0×10-2m，兩板間接有如圖15乙所示的隨時間變化的電壓U，且a板電勢高于b板電勢。在金屬板右側(cè)存在有界的勻強磁場，磁場的左邊界為與金屬板右側(cè)重合的豎直平面MN，MN右側(cè)的磁場范圍足夠大，磁感應強度B=5.0×10-3T，方向與偏轉(zhuǎn)電場正交向里（垂直紙面向里）。質(zhì)量和電荷量都相同的帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)過電壓U0=50V的加速電場后，連續(xù)沿兩金屬板間的中線OO′方向射入偏轉(zhuǎn)電場中，中線OO′與磁場邊界MN垂直。已知帶電粒子的比荷=1.0×108C/kg，不計粒子所受的重力和粒子間的相互作用力，忽略偏轉(zhuǎn)電場兩板間電場的邊緣效應，在每個粒子通過偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域的極短時間內(nèi)，偏轉(zhuǎn)電場可視作恒定不變。
（1）求t=0時刻射入偏轉(zhuǎn)電場的粒子在磁場邊界上的入射點和出射點間的距離；
（2）求粒子進入磁場時的最大速度；
（3）對于所有進入磁場中的粒子，如果要增大粒子在磁場邊界上的入射點和出射點間的距離，應該采取哪些措施？試從理論上推理說明。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）如圖所示，質(zhì)量為m1=0.01Kg的子彈A，垂直紙筒的旋轉(zhuǎn)軸穿過高速旋轉(zhuǎn)的紙筒B且只在B上留下一個彈孔，子彈穿過B后打入質(zhì)量為m2=0.99Kg的木塊C中，并在C里面（A、C可視為質(zhì)點）。木塊C放在長木板D的左端，D的質(zhì)量m3=3kg，長度為L1=0.375m。長木板剛在光滑的水平桌面上，水平桌面的右端有一很薄的與D等高的固定擋板E，D的右端到E距離L2=0.125m，D碰到即被粘牢，C則離開D飛到桌面下方的水平地面上。已知紙筒直徑d=30cm，紙筒勻速旋轉(zhuǎn)的角速度，C與D之間的動摩擦因素，木板D的上表面距離地面高H=5m，子彈穿過紙筒的過程中所受的摩擦力和空氣阻力忽略不計，取g=10m/s2。求：
（1）若發(fā)生子彈的槍有兩個檔位，可以發(fā)射兩種初速度不同的子彈，為了讓子彈穿過紙筒的時間盡可能短，子彈兩個檔位的速度大小分別是多少？
（2）在（1）問中，討論子彈打入C后，整體能否與D達到共同速度，并求出AC整體能與D達到共速情況下AC整體落到地面上距桌邊的距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

子彈的速度為v，打穿一塊固定的木塊后速度剛好變?yōu)榱�。若木塊對子彈的阻力為恒力，那么當子彈射入木塊的深度為其厚度的三分之一時，子彈的速度是（  ）
A．vB．v C．v D．v

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（20分）
如圖1所示，木板A靜止在光滑水平面上，一小滑塊B（可視為質(zhì)點）以某一水平初速度從木板的左端沖上木板。

（1）若木板A的質(zhì)量為M，滑塊B的質(zhì)量為m，初速度為v0，且滑塊B沒有從木板A的右端滑出，求木板A最終的速度v。
（2）若滑塊B以v1=3.0m/s的初速度沖上木板A，木板A最終速度的大小為v=1.5m/s；若滑塊B以初速度v2=7.5m/s沖上木板A，木板A最終速度的大小也為v=1.5m/s。已知滑塊B與木板A間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，g取10m/s2。求木板A的長度L。
（3）若改變滑塊B沖上木板A的初速度v0，木板A最終速度v的大小將隨之變化。請你在圖2中定性畫出v－v0圖線。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案