【題目】坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一點(diǎn)狀的放射源，它向xOy平面內(nèi)的x軸上方各個(gè)方向發(fā)射α粒子，α粒子的速度大小都是v0，在0<y<d的區(qū)城內(nèi)分布有指向y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E=，其中q與m分別為α粒子的電荷量和質(zhì)量；在d<y<2d的區(qū)城內(nèi)分布有垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。ab為一塊很大的平面感光板，放置于y＝2d處，如圖所示，觀察發(fā)現(xiàn)此時(shí)恰無(wú)粒子打到ab板上。不考慮α粒子的重力，求：

（1）α粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能；

（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

【答案】（1）2mv02；（2）。

【解析】

（1）α粒子在電場(chǎng)中，根據(jù)動(dòng)能定理有：

則末動(dòng)能為

（2）根據(jù)題意可求得：v=2v0，對(duì)于沿x軸正方向射出的粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)與x軸正方向夾角；其在電場(chǎng)中沿x軸方向的位移

該粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

根據(jù)幾何知識(shí)可知：若該粒子不能打到ab板上，則所有粒子均不能打到ab板上，因此該粒子軌跡必與ab板相切，其圓周運(yùn)動(dòng)的半徑滿足關(guān)系式：

則：

又根據(jù)洛倫茲力提供向心力

可得：

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】如圖為回旋加速器的示意圖．其核心部分是兩個(gè)D型金屬盒，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并與高頻交流電源相連．帶電粒子在D型盒中心附近由靜止釋放，忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間，不考慮相對(duì)論效應(yīng)．欲使粒子在D型盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間增大為原來(lái)的2倍，下列措施可行的是

A. 僅將磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

B. 僅將交流電源的電壓變?yōu)樵瓉?lái)的一半

C. 僅將D型盒的半徑變?yōu)樵瓉?lái)的倍

D. 僅將交流電源的周期變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，使用的小燈泡標(biāo)有“6V、3W”，其他可供選擇的器材有：

A．電壓表V1(量程6 V，內(nèi)阻約20 kΩ) B．電壓表V2(量程20 V，內(nèi)阻約60 kΩ)

C．電流表A1(量程3 A，內(nèi)阻約0.2 Ω) D．電流表A2(量程0.6 A，內(nèi)阻約1 Ω)

E．滑動(dòng)變阻器R1(0～1000 Ω，0.5 A) F．滑動(dòng)變阻器R2(0～20 Ω，2 A)

G．學(xué)生電源E(6 V～8 V) H．開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干

某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得小燈泡兩端的電壓U和通過(guò)它的電流I，繪成U－I關(guān)系曲線如下左圖所示．

(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用________，電流表應(yīng)選用________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________；（填器材前的序號(hào)）

(2)在上圖的虛線框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)所用的電路圖_________；

(3)若將該小燈泡接在電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為12Ω的電源兩端，則燈泡實(shí)際消耗的功率為________W.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，絕緣輕桿可繞中點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，其兩端分別固定帶電小球A和B，處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．初始時(shí)使桿與電場(chǎng)線垂直，松開(kāi)桿后，在電場(chǎng)力作用下，桿最終停在與電場(chǎng)線平行的位置上，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.球一定帶正電荷

B.A球的電荷量一定大于B球的電荷量

C.B球的電勢(shì)能一定減少

D.兩球的電勢(shì)能之和一定減少

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，金屬殼放在光滑的絕緣水平墊上，不能起到屏蔽外電場(chǎng)或內(nèi)電場(chǎng)作用的是

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，帶電平行金屬板中勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點(diǎn)由靜止滑下，經(jīng)過(guò)1/4圓弧軌道從端點(diǎn)P（切線水平）進(jìn)入板間后恰好沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)使帶電小球從比a點(diǎn)稍低的b點(diǎn)由靜止滑下，在經(jīng)過(guò)P點(diǎn)進(jìn)入板間的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（ ）

A.帶電小球的動(dòng)能將會(huì)增大

B.帶電小球的電勢(shì)能將會(huì)增大

C.帶電小球所受洛倫茲力將會(huì)減小

D.帶電小球所受電場(chǎng)力將會(huì)增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，區(qū)域I內(nèi)有與水平方向成°角的勻強(qiáng)電場(chǎng)，區(qū)域?qū)挾葹?/span>，區(qū)域Ⅱ內(nèi)有正交的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)B和勻強(qiáng)電場(chǎng)，區(qū)域?qū)挾葹?/span>，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，電場(chǎng)方向豎直向下.一質(zhì)量為m、電量大小為q的微粒在區(qū)域I左邊界的P點(diǎn)，由靜止釋放后水平向右做直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從區(qū)域Ⅱ右邊界上的Q點(diǎn)穿出，其速度方向改變了，重力加速度為g，求：

(1)區(qū)域I和區(qū)域Ⅱ內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小.

(2)區(qū)域Ⅱ內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小.

(3)微粒從P運(yùn)動(dòng)到Q的時(shí)間有多長(zhǎng).

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)的最新交通規(guī)則規(guī)定：黃燈亮?xí)r車頭己越過(guò)停車線的車輛可以繼續(xù)通行，車頭未越過(guò)停車線的若繼續(xù)前行則視為闖黃燈，屬于交通違章行為，我國(guó)一般城市路口紅燈變亮之前綠燈和黃燈各有3s的閃爍時(shí)間．國(guó)家汽車檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)汽車制動(dòng)初速度與剎車即離的規(guī)定是這樣的：小客車在制動(dòng)初速度為14m/s的情況下，制動(dòng)距離不得大于20m．

（1）若要確保汽車在3s內(nèi)停下來(lái)，小客車剎車前的行駛速度不能超過(guò)多少？

（2）某小客車正以v0=8m/s速度駛向路口，綠燈開(kāi)始閃時(shí)車頭距離停車線S= 28m，汽車至少以多大的加速度勻加速行駛才能在黃燈點(diǎn)亮前正常通過(guò)路口？己知駕駛員從眼睛看到燈閃到腳下采取動(dòng)作再到小客車有速度變化的反應(yīng)總時(shí)間是1.0s．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】應(yīng)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)器材來(lái)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流方向。

（1）在給出的實(shí)物圖中，用實(shí)線作為導(dǎo)線完成其余部分電路的連接________________；

（2）將線圈插入中，合上開(kāi)關(guān)，能使感應(yīng)電流與原電流的繞行方向相反的實(shí)驗(yàn)操作步驟是_____________

A．拔出軟鐵棒 B．撥出線圈

C．使變阻器滑片P左移 D．使變阻器滑片P右移

（3）已知電流從靈敏電流計(jì)哪一側(cè)接線柱流入時(shí)，指針就向那一側(cè)偏轉(zhuǎn)，若線圈通電后相當(dāng)于S極在上端的條形磁鐵，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間，靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)，則俯視情況下，線圈的繞向?yàn)?/span>_________________（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案