满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,K与虚线MN之间是加速电场,虚线MN与PQ之间是匀强电场,虚线PQ与荧...

如图所示,K与虚线MN之间是加速电场,虚线MN与PQ之间是匀强电场,虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场,且MN均与荧光屏三者互相平行,电场和磁场的方向如图所示,图中A点与O点的连线垂直于荧光屏.一带正电的粒子初速度为0,经加速电场加速后从A点离开,速度方向垂直于偏转电场方向射入偏转电场,在离开偏转电场后进入匀强磁场,最后恰好垂直地打在荧光屏上.已知电场和磁场区域在坚直方向足够长,加速电场电压与偏转电场的场强关系为U=manfen5.com 满分网,式中的d是偏转电场的宽度,磁场的磁感应强度B与偏转电场的电场强度E和带电粒子离开加速电场的速度vo关系符合表达式manfen5.com 满分网若题中只有偏转电场的宽度d为已知量,不计粒子重力,则:
(1)画出带电粒子轨迹示意图;
(2)磁场的宽度L为多少?
(3)带电粒子在电场和磁场中垂直于vo方向的偏转距离分别是多少?

manfen5.com 满分网
(1)粒子在加速电场中做匀加速直线运动,在偏转电场中中做平抛运动,在磁场中做匀速圆周运动,则可得带电粒了的轨迹示意图; (2)由动能定理可求得粒子离开加速电场时的动能;由平抛运动规律可求得粒子进入磁场时的速度大小及方向,由牛顿第二定律可求出粒子在磁场中的半径,由几何关系可求得磁场的宽度; (3)由平抛运动规律可求得带电粒子在电场中的偏转距离,由几何关系可求得在磁场中的偏转距离. 【解析】 (1)粒子先做加速,再做类平抛运动,最后做圆周运动,垂直打在板上,轨迹如下图所示: (2)粒子在加速电场中,由动能定理可知: Uq=mv2 粒子在匀强电场中做类平抛运动,设偏转角为θ,有tanθ= vy=at a= t= U=Ed 解得:θ=45° 带电粒子离开电场偏转电场的速度为v; 粒子在磁场中运动,由牛顿第二定律有: Bqv=m 在磁场中偏转的半径为R====d 由图可知,磁场宽度L=Rsinθ=d (3)由图中几何关系可知,带电粒子在偏转电场中距离y1=0.5d;在磁场中偏转距离为R-Rcosθ=0.414d;
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
manfen5.com 满分网如图所示,MN、PQ为间距L=0.5m且足够长的平行导轨,MQ⊥MN,导轨  平面与水平面间的夹角θ=37°,NQ间连接一个R=4Ω的电阻.一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度B=1T.将一根质量m=0.05kg、电阻r=1Ω的金属棒ab,紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好,导轨的电阻不计.现静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行.已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度,cd离NQ的距离s=0.2m.g取l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8. 问:
(1)当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大?
(2)金属棒达到的稳定速度多大?
(3)若将金属棒滑行至以处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁场的磁感应强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,则t=1s时磁感应强度多大?
查看答案
如图装置叫做离心节速器,它的工作原理和下述力学模型类似:在一根竖直硬质细杆的顶端O用铰链连接两根轻杆,轻杆的下端分别固定两个金属小球.当发动机带动竖直硬质细杆转动时,两个金属球可在水平面上做匀速圆周运动,如图所示.设与金属球连接的两轻杆的长度均为L,两金属球的质量均为m,各杆的质量均可忽略不计.当发动机加速运转时,轻杆与竖直杆的夹角从30°增加到60°,忽略各处的摩擦和阻力.
求:(1)当轻杆与竖直杆的夹角为30°时金属球做圆周运动的线速度的大小v1
(2)轻杆与竖直杆的夹角从30°增加到60°的过程中机器对两小球所做的总功.

manfen5.com 满分网 查看答案
设雨点下落过程受到的空气阻力与雨点的横截面积S成正比,与雨点下落的速度v的平方成正比,即f=kSv2(其中k为比例系数).雨点接近地面时近似看做匀速直线运动,重力加速度为g.若把雨点看做球形,其半径为r,球的体积为manfen5.com 满分网πr3,设雨点的密度为ρ,求:(1)每个雨点最终的运动速度vm(用ρ、r、g、k表示);(2)雨点的速度达到manfen5.com 满分网vm时,雨点的加速度a为多大(用g表示)?
查看答案
听说水果也能做电池,某兴趣小组的同学用一个柠檬做成电池.他们猜想水果电池内阻可能较大,从而设计了一个如图所示电路来测定该柠檬电池的电动势和内电阻.实验中他们多次改变电阻箱的电阻值,记录下电阻箱的阻值及相应的电流计示数,并算出电流的倒数,将数据填在如下的表格中.
(1)利用图象法处理数据可以减小实验误差.在讨论作图方案时,甲同学认为应作R-I图,而乙同学认为应该作R-manfen5.com 满分网图,你认为哪个同学的想法更科学?______(填“甲”或“乙”)
(2)按照(1)中你选择的方案,在给出的坐标纸上作出图象.
(3)利用你作出的图象,可求出该柠檬电池的电动势为______V,内阻为______Ω.
(4)完成实验后,该兴趣小组的同学初步得出了水果作为电池不实用的物理原因是:______
外电阻R(Ω)电流 I(mA)电流倒数manfen5.com 满分网(mA-1)
90000.050219.92
80000.052818.93
60000.059416.84
50000.063315.80
40000.068014.71


manfen5.com 满分网 manfen5.com 满分网 查看答案
在研究某物体的运动规律时打下如图所示的一条纸带.已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,相邻两记数点间还有四个点未画出.由纸带上的数据可知,打E点时物体的速度v=______m/s,物体运动的加速度α=______ m/s2.(结果保留两位有效数字)
manfen5.com 满分网
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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