满分5 > 高中物理试题 >

如下图所示,在xoy坐标系的原点O处有一点状的放射源,它向xoy平面内的x轴上方...

如下图所示,在xoy坐标系的原点O处有一点状的放射源,它向xoy平面内的x轴上方各个方向发射α粒子,α粒子的速度大小均为v0,在0<y<d的区域内分布有指向y轴正向的匀强电场,场强大小满分5 manfen5.com,其中q、m分别为α粒子的电量和质量;在d<y<2d的区域内分布有垂直于xoy平面向里的匀强磁场,MN为电场和磁场的边界.AB为一块很大的平面感光板垂直于xoy平面且平行于x轴,放置于y=2d处.观察发现此时恰好无粒子打到AB板上.(q、d、m、v0均为已知量,不考虑α粒子的重力及粒子间的相互作用).求:

满分5 manfen5.com

(1)α粒子通过电场和磁场边界MN时的速度大小及此时距y轴的最大距离.

(2)磁感应强度B的大小.

(3)将AB板至少向下平移多少距离,才能使所有粒子均能打到AB板上?此时AB板上被α粒子打中的区域长度是多少?

 

(1)(2)(3) 【解析】 试题分析:(1)根据动能定理: ① (1分) 由①式解得: ②(1分) 初速度方向与轴平行的粒子通过边界MN时距轴最远,由类平抛知识: ③(1分) ④(1分) ⑤ (1分) 由③④⑤式联立解得: ⑥ (1分) (2)根据(1)可知:对于沿x轴正方向射出的粒子,进入磁场时与x轴正方向夹角: ⑦(1分) 易知若此粒子不能打到AB板上,则所有粒子均不能打到AB板,此粒子轨迹必与AB板相切,可得其圆周运动的半径: ⑧(2分) 又根据洛伦兹力提供向心力:⑨(1分) 联立⑧⑨式解得: ⑩(1分) (3)由分析可知沿x轴负方向射出的粒子若能打到AB板上,则所有粒子均能打到板上。其临界情况就是此粒子轨迹恰好与AB板相切。 (2分) 由分析可知此时磁场宽度为原来的,即(2分) 则:AB板至少向下移动: (1分) 沿x轴正方向射出的粒子打在AB板区域的右边界,由几何知识可知: AB板上被粒子打中区域的长度(2分) 考点:考查了带电粒子在电磁场中的运动  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如下图所示,质量为3kg的长木板B放在光滑的水平面上,右端与半径R=1m的粗糙的满分5 manfen5.com圆弧相切,左端上方放一质量为1kg物块C,物块C与长木板B间的动摩擦因数

为0.2.现将一质量为1kg的物体A从距圆弧上端h=5m处静止释放,沿着圆弧到达水平

轨道与B碰撞后粘在一起运动,再经1s物块C刚好运动到B

的右端且不会掉下.取g=10m/s.求:

满分5 manfen5.com

(1)物体A刚进入圆弧时对轨道的压力;

(2)长木板B的长度;

(3)物体A经过圆弧时克服阻力所做的功.

 

查看答案

某同学要测量一电压表的内阻,所备器材如下:

A.待测电压表V(量程3V,内阻未知)

B.定值电阻R0(阻值2kΩ)

C.电池组E(电动势略小于3V,内阻忽略不计)

D.多用电表

E.开关S1、S2,导线若干

满分5 manfen5.com

①该同学想利用多用电表粗测电压表的内阻,请将以下主要操作步骤补充完整:

Ⅰ.对多用电表进行机械调零

Ⅱ.将选择开关拔到“×1k”的欧姆档上

Ⅲ.将红黑表笔短接,进行欧姆调零

Ⅳ.将图(甲)中多用电表和电压表连接,其中红表笔应接电压表的     极(选填“正”、“负”)

Ⅴ.正确连接后,发现指针偏转较大,换用“×100”的欧姆档,应先    ,再次测量,

多用电表刻度盘上的指针位置如图(乙)所示,测量结果是     Ω.

②为了更精确测量此电压表的内阻,该同学设计了如图(丙)所示的实验电路图,请在图(丁)上用笔画线代替导线进行实物连接。该同学首先闭合S1,读电压表示数U1;再闭合S2,读电压表示数U2,则电压表内阻RV     (用U1、U2、R0表示).

满分5 manfen5.com

 

 

查看答案

某同学利用如图(甲)所示的装置探究加速度与合外力的关系.小车质量为M,桶和砂子的总质量为m,通过改变m改变小车所受的合外力大小,小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出.现保持小车质量M不变,逐渐增大砂桶和砂的总质量m进行多次实验,得到多组a、F值(F为弹簧秤的示数).

满分5 manfen5.com

①下图为上述实验中打下的一条纸带,A点为小车刚释放时打下的起始点,每两点间还有四个计时点未画出,打点计时器的频率为50Hz,则C点的速度为   m/s,小车的加速度   m/s 2.(以上两空保留一位有效数字)

满分5 manfen5.com

②根据实验数据画出了如图(乙)所示的一条过坐标原点的倾斜直线,其中纵轴为小车的加速度大小,横轴应为       .(选填字母代号)

A.满分5 manfen5.com           B.满分5 manfen5.com       C.满分5 manfen5.com           D.满分5 manfen5.com

③当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时,关于(乙)图的说法,正确的是      

(选填字母代号)

A.图线逐渐偏向纵轴  B.图线逐渐偏向横轴  C.图线仍保持原方向不变

 

查看答案

如下图所示,一质量为m(可视为质点)的物块以一定的初速度v0从斜面底端沿斜面向上运动,恰能滑行到斜面顶端.设物块与斜面间的动摩擦因数一定,斜面的高度h和底边长度x可独立调节(斜面长度随之改变),下列说法正确的是

满分5 manfen5.com

A.若只增大m,物块不能滑到斜面顶端

B.若只增大h,物块不能滑到斜面顶端,但上滑最大高度一定增大

C.若只增大x,物块不能滑到斜面顶端,但滑行水平距离一定增大

D.若再施加一个水平向右的恒力,物块一定从斜面顶端滑出

 

查看答案

x轴上O点右侧各点的电场方向与x轴方向一致,O点左侧各点的电场方向与x轴方向相反,若规定向右的方向为正方向,x轴上各点的电场强度E随x变化的图象如下图所示,该图象关于O点对称,x1和-x1为x轴上的两点.下列说法正确的是

满分5 manfen5.com

A.O点的电势最低

B.x1和-x1两点的电势相等

C.电子在x1处的电势能大于在-x1处的电势能

D.电子从x1处由静止释放后,若向O点运动,则到达O点时速度最大

 

查看答案
试题属性

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