满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,在空间中存在垂直纸面向里的场强为B匀强磁场,其边界AB、CD的宽度为d...

如图所示,在空间中存在垂直纸面向里的场强为B匀强磁场,其边界AB、CD的宽度为d,在左边界的Q点处有一质量为m,带电量为负q的粒子沿与左边界成30°的方向射入磁场,粒子重力不计.求:
(1)带电粒子能从AB边界飞出的最大速度?
(2)若带电粒子能垂直CD边界飞出磁场,穿过小孔进入如图所示的匀强电场中减速至零且不碰到负极板,则极板间电压多大?
(3)若带电粒子的速度是manfen5.com 满分网,并可以从Q点沿纸面各个方向射入磁场,则粒子能打到CD边界的范围?

manfen5.com 满分网
(1)先作出粒子运动的轨迹,根据几何关系求出粒子能从左边界射出时临界情况的轨道半径,根据洛伦兹力提供向心力公式即可求解速度; (2)同理求出粒子能从右边界射出时的半径,根据洛伦兹力提供向心力公式求解速度,根据动能定理求解极板间电压; (3)根据速度求出粒子运动的半径,根据几何关系即可求得范围. 【解析】 (1)粒子能从左边界射出,临界情况有R+Rcos30°=d 所以粒子能从左边界射出速度应满足 所以最大速度为 (2)粒子能从右边界射出 解得 粒子不碰到右极板所加电压满足的条件 (3)当粒子速度为是时  则R′=,解得 R′=2d粒子, 若粒子沿OA方向射出,则会打在C点,根据几何关系可知:C点到O点在CD方向上的范围为l1= 粒子斜向下与右边界垂直方向成30°角射入时,刚好打在CD边界上,角度再大就不能打在右边界上了,根据几何关系可知l2= 所以范围为: 答:(1)带电粒子能从AB边界飞出的最大速度为; (2)若带电粒子能垂直CD边界飞出磁场,穿过小孔进入如图所示的匀强电场中减速至零且不碰到负极板,则极板间电压满足; (3)若带电粒子的速度是,并可以从Q点沿纸面各个方向射入磁场,则粒子能打到CD边界的范围为.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
如图所示,质量为m的绝缘球与质量为M=19m的金属球并排悬挂,已知悬挂绝缘球的细线的长度为l.现将绝缘球拉至与竖直方向成θ=60的位置自由释放,下摆后在最低点与金属球发生弹性碰撞.在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场.已知由于磁场的阻尼作用,金属球将于再次碰撞前停在最低点处.求
(1)绝缘球与金属球第一次碰撞前瞬间的速度大小;
(2)绝缘球与金属球第一次碰撞后瞬间的速度大小和方向;
(3)经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于45

manfen5.com 满分网 查看答案
manfen5.com 满分网均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd,每边长为L,总电阻为R,总质量为m.将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处,如图所示.线框由静止自由下落,线框平面保持在坚直平面内,且cd边始终与水平的磁场边界平行.当cd边刚进入磁场时,求:
(1)线框中产生的感应电动势大小;
(2)cd两点间的电势差大小;
(3)若此时线框加速度恰好为零,求线框下落的高度h所应满足的条件.
查看答案
(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中,利用重锤拖着纸带自由下落通过打点计时器并打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.
①在实验过程中,下列的说法正确的是:   
A.必须使用的测量仪器有:打点计时器、天平和刻度尺
B.纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上
C.实验中其他条件不变时,选用重锤质量的大小不影响实验的误差
D.选纸带上任意两点的数据都可以验证机械能守恒定律
②按图a所示安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图b所示.图中O点为为打点起始点(速度为零).选取纸带上打出的连续点A、B、C、…,测出其中E、F、G点距打点起始点O的距离分别为h1、h2、h3,已知重锤质量为m,当地重力加速度为g,打点计时器打点周期为T.为验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从打下O点到打下F点的过程中,重锤重力势能的减少量△Ep=    ,动能的增加量△Ek=    ( 用题中所给字母表示 ).
(2)用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,所用电流表和电压表的内电阻分别约为0.1Ω和1kΩ,如图所示为所需的器材.
①在方框内画出实验电路图
②把器材连成实验电路,注意两个电表要选用适当量程,并要求变阻器的滑动片在左端时其电阻值最大.
③一位同学记录的6组数据见下表,试根据这些数据在图中画出U-I图线.
④根据图线求出电池的电动势E=    V,内阻r=    Ω.
I/A0.120.200.310.320.500.57
U/V1.371.321.241.181.191.05
⑤这位同学对以上实验进行了误差分析.其中正确的是   
A、实验产生的系统误差,主要是由于电压表的分流作用
B、实验产生的系统误差,主要是由于电流表的分压作用
C、实验测出的电动势小于真实值
D、实验测出的内阻大于真实值.
manfen5.com 满分网 manfen5.com 满分网 manfen5.com 满分网 查看答案
如图甲所示,物体受水平推力的作用在粗糙的水平面上做直线运动.通过力的传感器和速度传感器监测到推力F,物体速度V随时间t的变化规律如图乙所示,取g=10m/s2,则( )
manfen5.com 满分网
A.物体的质量m=1.0kg
B.物体与水平面间的摩擦因数为0.20
C.第二秒内物体克服摩擦力做的功为2.0J
D.前2S内推力F做功的平均功率为1.5W
查看答案
manfen5.com 满分网如图所示,三根通电长直导线P、Q、R互相平行,垂直纸面放置,其间距均为a,电流强度均为I,方向垂直纸面向里(已知电流为I的长直导线产生的磁场中,距导线r处的磁感应强度B=kI/r,其中k为常数).某时刻有一电子(质量为m、电量为e)正好经过原点O,速度大小为v,方向沿y轴正方向,则电子此时所受磁场力为( )
A.方向垂直纸面向里,大小为manfen5.com 满分网
B.方向指向x轴正方向,大小为manfen5.com 满分网
C.方向垂直纸面向里,大小为manfen5.com 满分网
D.方向指向x轴正方向,大小为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.