满分5 > 高中物理试题 >

一圆筒的横截面如图所示,圆心为O、半径为R,在筒上有两个小孔M,N且M、O、N在...

一圆筒的横截面如图所示,圆心为O、半径为R,在筒上有两个小孔MNMON在同一水平线上。圆筒所在区域有垂直于圆筒截面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在圆筒左侧有一个加速电场.一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子,由静止经电场加速后从M孔沿MO方向射入圆筒.已知粒子与圆筒碰撞时电荷量保持不变,碰撞后速度大小不变,方向与碰撞前相反,不计粒子重力。

(1)若加速电压为U0,要使粒子沿直线MN运动,需在圆筒内部空间加一匀强电场,求所加电场的电场强度大小E

(2)若带电粒子与圆筒碰撞三次后从小孔N处射出,求粒子在圆筒中运动时间t

 

(1)(2)或 【解析】(1)带电粒子在平行板加速过程中,由动能定理得 在磁场中运动时,电场力与洛伦兹力平衡qv0B=qE 解得 (2)带粒子在磁场中运动的周期 带电粒子与环碰撞三次有两种情况: 第一种情况如下图所示, 两次碰撞点与圆环圆心的连线夹角α= 两次碰撞过程粒子通过弧长对应的圆心角β=π–α= 整个过程运动时间 第二种情况如下图所示, 两次碰撞点与圆环圆心的连线夹角α′= 两次碰撞过程粒子通过弧长对应的圆心角β′=π–α′= 整个过程运动时间 所以带电粒子在圆环中运动的时间为或
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示,倾角θ=37°的光滑且足够长的斜面固定在水平面上,在斜面顶端固定一个半径和质量不计的光滑定滑轮D,质量均为m=1kg的物体AB用一劲度系数k=240N/m的轻弹簧连接,物体B被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板P挡住.用一不可伸长的轻绳使物体A跨过定滑轮与质量为M的小环C连接,小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆,当整个系统静止时,环C位于Q处,轻绳与细杆的夹角α=53°,且物体B对挡板P的压力恰好为零.图中SD水平且长度为d=0.2m,位置R与位置Q关于位置S对称,轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行.现让环C从位置R由静止释放,sin37°=0.6cos37°=0.8g10m/s2.求:

(1)小环C的质量M

(2)小环C通过位置S时弹簧的形变量为多少?

(3)小环C通过位置S时的动能Ek及环从位置R运动到位置S的过程中轻绳对环做的功WT

 

查看答案

如图所示,半径未知的四分之一光滑圆弧AB与倾角θ=30°的斜面在B点连接,B处放置一质量为m的胶泥(不计大小),斜面BC长为L,整个装置位于同一竖直面内。现在让一个质量也为m的小球从圆弧的端点A由静止释放,小球通过B处时与胶泥粘合后平抛飞出,恰好落到斜面底端C处,不计空气阻力,求圆弧的半径大小。

 

查看答案

测电源电动势和内阻的实验电路图如图所示.实验器材如下:

待测电源:电动势约为4--6V,内阻约为几十欧       

定值电阻:

电阻箱R1:阻值范围0--9999

定值电阻:                         

电压表:量程0-3V,内阻RV=3               

 电键、导线若干.

(1)闭合电键后,将电阻箱的阻值由0开始逐渐增大,记录若干组电阻箱R1和电压表的读数;

(2)第一次该同学将得到数据在U--R1坐标系中描点连线,得到图甲所示曲线,曲线与纵轴的截距为b1=0.8,虚线U=2.4为图中曲线的渐近线,由图得到电动势E=______V,内阻r= ______  

(3)第二次该同学将得到数据在坐标系中描点连线, 得到图乙所示直线,直线与纵轴的截距为b2=0.4,斜率k=8.4,由图得到电动势E=________V, 内阻r=_______ (结果保留两位有效数字)

 

查看答案

某同学利用如图甲所示实验装置验证机械能守恒.半圆盘固定在竖直平面内,盘面的水平刻度线标注着距离悬挂点O的高度,金属小圆柱用细线悬挂于O点,将小圆柱拉至水平位置,然后由静止释放,小圆柱依次通过固定在不同高度的光电门,记录小圆柱经过各光电门所用时间,已知当地重力加速度为g.

(1)为计算出相应速度 v,该同学用螺旋测微器测量出小圆柱的直径 d,测量示数如图乙所示,则d=____________mm。

(2)该同学用横坐标表示小圆柱下降高度h,纵坐标应表示 ____(选填“v”或“v”),从而可以得2到一条过原点的直线。他求出图象斜率为k,当k= ___ 时,则可验证小圆柱摆动过程中机械能是守恒的。

 

查看答案

(多选)用轻绳拴着一质量为m、带正电的小球在竖直面内绕O点做圆周运动,竖直面内加有竖直向下的匀强电场,电场强度为E,如图甲所示,不计一切阻力,小球运动到最高点时的动能Ek与绳中张力F间的关系如图乙所示,当地的重力加速度为g,由图可推知(      )

A. 轻绳的长度为

B. 小球所带电荷量为

C. 小球在最高点的最小速度为

D. 小球在最高点的最小速度为

 

查看答案
试题属性

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