分析 (1)穿过电容器的粒子满足电场力与洛伦兹力平衡,根据平衡求出粒子运行的速度v;
(2)在磁场2中粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供圆周运动向心力,据此求出质量.
解答 解:(1)由于粒子沿直线运动,所以:
粒子在电容器中受到的电场力洛伦兹力平衡,即
qE=qvB1
解得:v=$\frac{E}{{B}_{1}}$
而$E=\frac{U}{d}$
则v=$\frac{U}{d{B}_{1}}=\frac{1.6×1{0}^{4}}{2×0.1}=8×1{0}^{4}m/s$
(2)以速度v进入B2的粒子满足:
$qv{B}_{2}=m\frac{{v}^{2}}{r}$
解得:m=$\frac{q{B}_{2}r}{v}=\frac{1.6×1{0}^{-19}×0.8×\frac{0.2}{2}}{8×1{0}^{4}}=1.6×1{0}^{-25}kg$
答:(1)能够沿直线从O′小孔穿出的粒子速率为8×104m/s;
(2)粒子的质量为1.6×10-25kg.
点评 掌握速度选择器的原理,知道带电粒子在磁场中做匀速圆周运动由洛伦兹力提供向心力求出半径与速度质量的关系是解决本题的关键.
科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | “北斗一号”系统中的三颗卫星的质量必须相同,否则它们不能定位在同一轨道上 | |
B. | “北斗一号”卫星的周期比GPS卫星的周期短 | |
C. | “北斗一号”卫星的加速度比GPS卫星的加速度小 | |
D. | “北斗一号”卫星的运行速度比GPS卫星的运行速度大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 金属环B中有感应电流,且B被A吸引 | |
B. | 金属环B中无感应电流 | |
C. | 金属环B中可能有,也可能没有感应电流 | |
D. | 金属环B中有感应电流,且B被A排斥 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 图甲表示交流电,图乙表示直流电 | |
B. | 用交流电压表分别测量两个电压,读数相等 | |
C. | 图甲所示电压的瞬时值表达式为U=311sin 100πt (V) | |
D. | 图甲所示电压经匝数比为10:1的变压器变压后,频率变为原来的$\frac{1}{10}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 合力必大于分力 | |
B. | 力是维持物体运动的原因 | |
C. | 力的作用效果是使物体发生形变或改变其运动状态 | |
D. | 力是产生加速度的原因 |
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