满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,在直角坐标系My的原点O处有一放射源S,放射源S在xOy平面内均匀发射...

如图所示,在直角坐标系My的原点O处有一放射源S,放射源S在xOy平面内均匀发射速度大小相等的正电粒子,位于y轴的右侧垂直于x轴有一长度为L的很薄的荧光屏MN,荧光屏正反两侧均涂有荧光粉,MN与x轴交于O'点。已知三角形MNO为正三角形,放射源S射出的粒子质量为m,带电荷量为q,速度大小为v,不计粒子的重力。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1) 若只在y轴右侧加一平行于x轴的匀强电场,要使y轴右侧射出的所有粒子都能打到荧光屏MN上,试求电场强度的最小值Emin及此条件下打到荧光屏M点的粒子的动能;

(2) 若在力xOy平面内只加一方向垂直纸面向里的匀强磁场,要使粒子能打到荧光屏MN的反面O'点,试求磁场的磁感应强度的最大值Bmax

(3) 若在xOy平面内只加一方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度与(2)题中所求Bmax相同,试求粒子打在荧光屏MN的正面O'点所需的时间t1和打在荧光屏MN的反面O'点所需的时间t2之比。

 

(1)=   (2) (3) ∶=1∶2    【解析】(1)所加电场电场强度的最小值对应沿着轴正方向射出的带电粒子正好打在荧光屏的端点这一临界状态。对该临界态的粒子有 ,                                                                  (3分) 其中为该粒子运动的时间   解得                                                                        (2分) 对此时从射出能打到荧光屏上的任一粒子(包括打到荧光屏点的粒子),设它到达屏时的动能为,由动能定理有-                                                                                (2分) 解得=                                                                             (2分) (2)由题意,所加磁场的最大磁感应强度对应来自的粒子恰好经过荧光屏下端点N后打到这一临界状态,如图所示(圆心在)。从图中的几何关系得,粒子在磁场中做圆周运动的半径满足          (2分) 粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,有                                                                                                               (2分) 联立解得                                                                                                    (1分) (3)打在荧光屏正面O点的粒子的圆弧轨迹见图(圆心在),根据匀速圆周运动规律有 ,                                                                                                      (2分) 由图中的几何关系得                                                                                           (2分) 联立解得∶=1∶2    
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

滑板运动是一种崇尚自由的运动方式,给运动员带来成功和创造的喜悦,深受青少年的喜爱。若滑道简化为倾角为θ=37°的斜面AB及水平面BC,斜面与水平面平滑连接,运动员和滑板组成的整体简化为质量m =40 Kg的物体,置于水平面上的D点。D、B间距离为d =7 m,物体与斜面、水平面间的动摩擦因数均为u =0.2。将一水平向左的恒力F = 160 N作用在该物体上,t=2s后撤去该力,不考虑物体经过B点时的机械能损失,重力加速度取g = 10 m/s2,斜面足够长,求撤去拉力F后,经过多长时间物体第二次经过B点?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

查看答案

用如右图所示的电路测定某电源的内阻r和一段电阻线单位长度的电阻Ro,ab是一段粗细均匀的电阻线.R是阻值为2Ω的保护电阻,电源电动势为9 V,内阻未知。电流传感器的内阻不计,示数用I表示,滑动片P与电阻线有良好接触,aP的长度用Ix表示,其他连接导线的电阻不计。实验时,闭合电键S,调节P的位置,将Ix和与之对应的/记录在下表。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)根据表中提供的数据,若利用图像确定电源的内阻和电阻线单位长度的电阻,则应作______图像。

A.说明: 6ec8aac122bd4f6e   B.说明: 6ec8aac122bd4f6e

C.说明: 6ec8aac122bd4f6e   D.说明: 6ec8aac122bd4f6e

(2) 根据(1),利用测得的数据,在坐标纸上画出适当的图像。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(3) 由(2)所作的图像可知:该电源的内阻r为_____Ω;该电阻线单位长度的电阻R0为______Ω/m。(结果保留两位小数)

 

查看答案

某同学设计了如右图所示的装置来探究“加速度与力的关系”。弹簧秤固定在一合适的木块上,桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线P、Q,并测出间距d0开始时将木块置于P处,现缓慢向瓶中加水,直到木块刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小;再将木块放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数F;然后释放木块,并用秒表记下木块从P运动到Q的时间t

说明: 6ec8aac122bd4f6e0

(1)                            木块的加速度可以用d、t表示为a=________。

(2)______________________ 改变瓶中水的质量,重复实验,确定加速度a与弹簧秤的示数F的关系。下列图像能表示该同学实验结果的是________。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(3)                                                  用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是______。

A.可以改变滑动摩擦力的大小       B.可以更方便地获取更多组实验数据

C.可以更精确地测出摩擦力的大小   D.可以获得更大的加速度以提高实验精度

 

查看答案

如图所示,光滑水平面OB与足够长的粗糙斜面BC相接于B点,O端有一竖直墙面,一轻弹簧左端固定于竖直墙面,现用质量为m1的滑块压缩弹簧至D点,然后由静止释放,滑块脱离弹簧后经B点滑上斜面,上升到最大高度,并静止在斜面上,不计滑块在B点的机械能损失。若换用相同材料、相同粗糙程度、质量为m2(m2>m1) 的滑块压缩弹簧至同一点D后,重复上述过程,下列说法正确的是

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A. 两滑块到达B点的速度相同

B. 两滑块沿斜面上升的最大高度相同

C. 两滑块上升到最高点的过程中克服重力做的功相同

D. 两滑块上升到最高点的过程中机械能损失相同

 

查看答案

如右图所示,在坐标系xOy中,有一边长为I的正方形金属线框abcd,其一条对角线ac与y轴重合,顶点a位于坐标原点O处。在y轴右侧的I、IV象限内有一垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场上边界与线框的ab边刚好完全重合,左边界与y轴重合,右边界过b点且与y轴平行。t=0时刻,线框以恒定的速度V沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域。取a—b-c-d-a的感应电流方向为正方向,则在线框穿过磁场区域的过程中,感应电流i、ab间的电势差Uab随时间t变化的图线分别是下图中

说明: 6ec8aac122bd4f6e

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.