精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示,质量为、电荷量为的带正电粒子从点由静止释放,经电压为的加速电场加速后沿圆心为、半径为的圆弧(虚线)通过静电分析器,并从点垂直进入矩形匀强磁场区域。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场,电场强度的方向均指向点。,磁场方向垂直纸面向里,粒子重力不计。

1)求静电分析器通道内圆弧线所在处电场的电场强度的大小

2)若粒子能最终打在磁场区域(边界处有磁场)的左边界上,求磁场的磁感应强度大小的取值范围。

【答案】1;(2

【解析】

1)粒子在加速电场中运动的过程中,根据动能定理有

粒子在辐向电场中做匀速圆周运动,电场力提供向心力,有

联立以上两式解得

2)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,有

解得

要使粒子能打在边界上,则粒子既没有从边界射出也没有从边界射出,可画出粒子运动径迹的边界如图中所示

由几何关系可知,粒子能打在边界上,必须满足的条件为

解得

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一个质量为02kg的小球用细线吊在倾角θ=53°的斜面顶端,如图,斜面静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行,不计摩擦,当斜面以10m/s2的加速度向右做加速运动时,求绳的拉力及斜面对小球的弹力.(计算时

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一列简谐横波沿x轴正方向传播,t0时波形图如图中实线所示,此时波刚好传到c点;t0.6 s时波恰好传到e点,波形如图中虚线所示,abcde是介质中的质点.下列说法正确的是______

A. 这列波的周期T0.8 s

B. t0.6 s时质点a速度沿y轴负方向

C. t0.6 s时,质点e将要沿y轴正方向运动

D. 质点d在这段时间内通过的路程为20 cm

E. 质点c在这段时间内沿x轴正方向移动了3 m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在探究加速度与力、质量的关系时,按实验要求组装好器材后,应按一定步骤进行实验,下述操作步骤的合理顺序是(

①保持重物的质量不变,在小车里加砝码,测出加速度,重复几次

②保持小车质量不变,改变重物的质量,测出加速度,重复几次

③用天平测出小车和重物的质量

④平衡摩擦力,使小车近似做匀速直线运动

⑤挂上重物,接通打点计时器的电源,放开小车,在纸带上打下一系列的点

⑥根据测量的数据,分别画出图线和图线

A.③④⑤①②⑥B.③⑤④①②⑥

C.③⑤④②①⑥D.③④⑤②①⑥

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某物理兴趣小组研究物体的多过程运动,其情景如下。如图所示,在光滑水平面上,建立直角坐标系xoy,有两根平行线abcd(均平行于x轴)将水平面分成三个区域。自区域IA点将质量均为m的小球MN以相等的初动能水平向右、向左抛出。两小球在全过程中受到沿水平面向+y方向的恒定外力1.5mg的作用;两小球经过宽度为H的区域II时,受到沿+x方向的恒力作用。小球从区域II的下边界离开进入区域IIIN球的速度方向垂直cd向下;M球在区域II做直线运动;M球刚离开区域II的动能为N球刚离开区域II的动能的1.64倍。不计空气阻力。求:

1MN在区域II中平行x轴方向的位移大小之比;

2A点距平行线ab的距离;

3)区域II提供的水平向右的恒力。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】放射性元素电源应用空间比较广泛,大多用在军事或航天领域。其工作原理是放射性元素发射的射线或射线被与射线发生相互作用的物质吸收,将射线的能量转换为内能,然后再将内能转换为电能。为了防止放射性元素对外界环境造成影响,放射性元素电源的外层应有防护层。下表为三种不同放射性元素的相关参数:

放射性元素

发射的射线

放射性元素的半衰期

270

24

89.6

由以上参数分析,下列说法正确的是(  )

A.发射出的粒子电荷量少,因此由该元素制成的电源使用时间最长,保护层的材料应比较厚

B.的半衰期最长,因此由该元素制成的电源使用时间最长,保护层的材料应比较薄

C.1000核经过48天,剩余250

D.放射性元素在发生衰变时,由于放出能量,衰变后的质量数减少

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】水流星是一种常见的杂技项目,该运动可简化为轻绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型,如图所示。已知小球在最低点Q处速度为v0,轻绳长为L,球大小忽略不计,重力加速度为g,忽略空气阻力,则下列说法正确的是

A.小球运动到最低点 Q时,拉力一定大于重力

B.v0 越大,则在最高点 P 和最低点 Q 绳对小球的拉力差越大

C.v0 >,则小球一定能通过最高点P

D.v0 > ,则细绳始终处于绷紧状态

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为一气垫导轨,导轨上安装有一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,力传感器可测出绳子上的拉力大小。传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放。

1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度

2)实验时,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间,则滑块经过光电门B时的瞬时速度为___________

3)若某同学用该实验装置探究加速度与力的关系:

①要求出滑块的加速度,还需要测量的物理量是________。(文字说明并用相应的字母表示)

②下列不必要的一项实验要求是__________。(请填写选项前对应的字母)

A.滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量

B.应使A位置与光电门间的距离适当大些

C.应将气垫导轨调节水平

D.应使细线与气垫导轨平行

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】用打点计时器可测纸带运动的时间和位移。下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤,按照你对实验的理解,在各步骤空白处填上适当的内容,然后根据实际操作的合理步骤,将各步骤的字母代号按顺序写在空白处。

A.在电磁打点计时器两接线柱上分别接导线,导线另一端分别接50 Hz交流电源的两接线柱。

B.把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过_______,并压在_______下面。

C.用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δx。

D.切断电源,取下纸带,如果共有n个清晰的点,则这段纸带记录的时间Δt=________

E.打开电源开关,再用手水平地拉动纸带,纸带上打下一系列小点。

F.利用公式=计算纸带运动的平均速度。

实验步骤的合理顺序是_______________

查看答案和解析>>

同步练习册答案