【題目】將電容器的極板水平放置分別連接在如圖所示的電路上,改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置可調(diào)整電容器兩極板間電壓。極板下方三角形ABC區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其中B=C=,底邊AB平行于極板,長(zhǎng)度為L,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一粒子源O位于平行板電容器中間位置,可產(chǎn)生無(wú)初速度、電荷量為+q的粒子,在粒子源正下方的極板上開(kāi)一小孔F,OFC在同一直線(xiàn)上且垂直于極板。已知電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻忽略不計(jì),滑動(dòng)變阻器電阻最大值為R,粒子重力不計(jì),求:

(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)節(jié)到正中央時(shí),粒子從小孔F射出的速度;

(2)調(diào)整兩極板間電壓,粒子可從AB邊射出。若使粒子從三角形直角邊射出且距離C點(diǎn)最遠(yuǎn),兩極板間所加電壓應(yīng)是多少。

【答案】(1);(2)

【解析】

(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器調(diào)到時(shí),兩極板間電壓為

設(shè)粒子加速電壓為,則有

由動(dòng)能定理可得

解得

(2)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),與AB相切,設(shè)軌道半徑為r,由幾何關(guān)系得

由牛頓第二定律可知

設(shè)兩極板間電壓為,由動(dòng)能定理得

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖甲為一簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)的波形圖,是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn),是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn),圖乙為質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象。下列說(shuō)法正確的是________

A.這列波沿軸正方向傳播

B.這列波的傳播速度為

C.時(shí),質(zhì)點(diǎn)位于波谷位置

D.時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為

E.時(shí),質(zhì)點(diǎn)的加速度沿軸負(fù)方向

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】波源Ot=0時(shí)刻開(kāi)始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),形成沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,當(dāng)t=3s時(shí)波剛好傳到x=27m處的質(zhì)點(diǎn),波形圖如圖所示,質(zhì)點(diǎn)PQ 的橫坐標(biāo)分別為4.5m、18m,下列說(shuō)法正確的是(

A.質(zhì)點(diǎn)P的起振方向沿y軸正方向

B.波速為6m/s

C.0~3s時(shí)間內(nèi),P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為5cm

D.t=3.6s時(shí)刻開(kāi)始的一段極短時(shí)間內(nèi),Q點(diǎn)加速度變大

E.t=6s時(shí)P點(diǎn)恰好位于波谷

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,A、BC三點(diǎn)是在等量同種正電荷連線(xiàn)中垂線(xiàn)上的點(diǎn);一個(gè)帶電荷量為q、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷從C點(diǎn)靜止釋放,只在電場(chǎng)力作用下其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示,運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的圖線(xiàn)的切線(xiàn)斜率最大(圖中標(biāo)出了該切線(xiàn)),其切線(xiàn)斜率為k,則( 。

A.B點(diǎn)為中垂線(xiàn)上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn),大小為

B.C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢(shì)逐漸降低,且BA之間電勢(shì)差為

C.該點(diǎn)電荷由CA的過(guò)程中電勢(shì)能先減小后變大

D.該等量同種正電荷連線(xiàn)中垂面上,有且僅有一個(gè)點(diǎn)(A點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn))與A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】潛水員在進(jìn)行水下打撈作業(yè)時(shí),有一種方法是將氣體充入被打撈的容器,利用浮力將容器浮出水面。假設(shè)潛水員發(fā)現(xiàn)在深10m的水底有一無(wú)底鐵箱倒扣在水底,先用管子伸入容器內(nèi)部,再用氣泵將空氣打入鐵箱內(nèi)。已知鐵箱質(zhì)量為560kg,容積為1m3,水底溫度為7,水的密度為1×103kg/m3,忽略鐵箱自身的體積、高度及打入空氣的質(zhì)量,求需要打入1atm、27的空氣多大體積可使鐵箱浮起。g10m/s2。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)開(kāi)始沿同一方向運(yùn)動(dòng),其速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示,圖中t2,乙物體的速度時(shí)間圖象為兩段均為圓弧的曲線(xiàn),則(  )

A. 兩物體在t1時(shí)刻加速度相同

B. 兩物體在t2時(shí)刻運(yùn)動(dòng)方向均改變

C. 0~t4時(shí)間內(nèi)甲物體的平均速度大于乙物體的平均速度

D. 兩物體在t3時(shí)刻相距最遠(yuǎn),在t4時(shí)刻相遇

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)譜儀可用來(lái)對(duì)同位素進(jìn)行分析,其主要由加速電場(chǎng)和邊界為直線(xiàn)PQ的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)組成,如圖甲所示。某次研究的粒子束是氕核和氘核組成的,粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速后,從邊界上的O點(diǎn)垂直于邊界進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),氕核最終到達(dá)照相底片上的M點(diǎn),已知O、M間的距離為d,氘核的質(zhì)量為氕核質(zhì)量的2倍,粒子的重力忽略不計(jì),求:

(1)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向(選答垂直紙面向外垂直紙面向里);

(2)本次研究的粒子在照相底片上都能檢測(cè)到,照相底片的放置區(qū)域的長(zhǎng)度L至少多大;

(3)若偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的區(qū)域?yàn)閳A形,且與PQ相切于O點(diǎn),如圖乙所示,其他條件不變,要保證氘核進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后不能打到PQ邊界上(PQ足夠長(zhǎng)),求磁場(chǎng)區(qū)域的半徑R應(yīng)滿(mǎn)足的條件。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一電流表的量程標(biāo)定不準(zhǔn)確,某同學(xué)利用如圖所示電路測(cè)量該電流表的實(shí)際量程Im。所用器材有:

量程不準(zhǔn)的電流表A1,內(nèi)阻r1=10.0Ω,量程標(biāo)稱(chēng)為5.0mA;

標(biāo)準(zhǔn)電流表A2,內(nèi)阻r2=45.0Ω,量程為1.0mA;

標(biāo)準(zhǔn)電阻R1,阻值10.0Ω

滑動(dòng)變阻器R,總電阻約為300.0Ω;

電源E,電動(dòng)勢(shì)為3.0V,內(nèi)阻不計(jì);

保護(hù)電阻R2;開(kāi)關(guān)S;導(dǎo)線(xiàn)。

回答下列問(wèn)題:

(1)開(kāi)關(guān)S閉合前,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端c應(yīng)滑動(dòng)至_______端;

(2)開(kāi)關(guān)S閉合后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端,使電流表A1滿(mǎn)偏;若此時(shí)電流表A2的讀數(shù)為I2,則A1的量程Im__________;

(3)若測(cè)量時(shí),A1未調(diào)到滿(mǎn)偏,讀出A1的示數(shù)I1=3.00mA,A2的示數(shù)I2=0.66mA;由讀出的數(shù)據(jù)計(jì)算得Im=_________mA;(保留3位有效數(shù)字)

(4)寫(xiě)一條提高測(cè)量準(zhǔn)確度的建議:________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在平靜的水面下深h處有一個(gè)點(diǎn)光源s,它發(fā)出的兩種不同顏色的a光和b光在水面上形成了一個(gè)有光線(xiàn)射出的圓形區(qū)域,該區(qū)域的中間為由ab兩種單色光所構(gòu)成的復(fù)色光圓形區(qū)域周?chē)鸀榄h(huán)狀區(qū)域,且為a光的顏色(見(jiàn)圖乙)設(shè)b光的折射率為n,則下列說(shuō)法正確的是(

A. 在水中,a光的波長(zhǎng)比b光小

B. 水對(duì)a光的折射率比b光小

C. 在水中,a光的傳播速度比b光大

D. 復(fù)色光圓形區(qū)域的面積為S=

E. 在同一裝置的楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,a光的干涉條紋比b光窄

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案