分析 (1)粒子在电场中加速,应用动能定理可以求出粒子的速度.
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律求出磁感应强度的临界值,然后确定磁感应强的范围.
(3)根据几何知识与粒子运动过程求出粒子的坐标.
(4)根据粒子运动过程作出记录纸上的图线.
解答 解:(1)粒子在电场中加速,由动能定理得:
qU=$\frac{1}{2}$mv2-0,代入数据解得:v=8×105m/s;
(2)粒子恰好从M板右边缘飞出时,运动轨迹如图所示:
由几何知识得:(R-$\frac{d}{2}$)2+l12=R2,
由牛顿第二定律得:qvB1=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,
代入数据解得:B1=0.1T,
则磁感应强度的范围是:0<B<0.1T;
(3)恰好从M板右边缘飞出的粒子打在记录纸上的最高点,
则有:y1=$\frac{d}{2}$,$\frac{{l}_{1}}{R-\frac{d}{2}}$=$\frac{{y}_{2}}{{l}_{2}}$,
y=y1+y2,代入数据解得:y=0.095m,
由B-t图线可知,TB=0.2s,Bm=1T,在一个周期TB内,
有电子通过M、N板的时间:△t=$\frac{{B}_{1}{T}_{B}}{{B}_{m}}$,解得:△t=0.02s,
粒子打在记录纸上的最高点有两个,第一个最高点的x坐标x1=$\frac{△ts}{T}$,x1=0.02m,
第二个最高点的x坐标x2=$\frac{(△t+{T}_{B})s}{T}$,x2=0.22m;
(4)粒子打在记录纸上所形成的图线如图所示:
答:(1)进入平行板间粒子的速度大小为8×105m/s;
(2)使粒子能击中圆筒的磁感应强度B的取值范围是:0<B<0.1T;
(3)粒子打到记录纸上的最高点的y坐标值为0.095m,x坐标值为0.02m或0.22m;
(4粒子打到记录纸上的点形成的图线如图所示.
点评 本题考查了求粒子的速度、磁感应强度范围、粒子坐标等问题,分析清楚粒子运动过程是正确解题的前提与关键,分析清楚粒子运动过程后,应用动能定理、牛顿第二定律即可正确解题,解题时注意几何知识的应用,要作出粒子运动轨迹.
科目:高中物理 来源: 题型:解答题
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
d/×10-2m | 5.00 | 10.00 | 15.00 | 20.00 | 25.00 | 30.00 |
v/(m•s-1) | 0.69 | 0.98 | 1.20 | 1.39 | 1.55 | 1.70 |
v2/(m•s-1)2 | 0.48 | 0.97 | 1.43 | 1.92 | 2.41 | 2.86 |
$\sqrt{v}$/(m•s-1)${\;}^{\frac{1}{2}}$ | 0.83 | 0.99 | 1.10 | 1.18 | 1.24 | 1.30 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的 | |
B. | 铀核裂变的核反应方程一定是${\;}_{92}^{235}$U→${\;}_{56}^{141}$Ba+${\;}_{36}^{92}$Kr+2${\;}_{0}^{1}$n | |
C. | 质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3.质子和中子结合成一个α粒子,释放的能量是(2m1+2m2-m3)c2 | |
D. | 原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子,原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子,已知λ1>λ2.那么,原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为$\frac{{{λ_1}{λ_2}}}{{{λ_1}-{λ_2}}}$的光子 |
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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:多选题
A. | 此列波的波长为0.4m | |
B. | t=1.0s时,M点(x=0.7m)的位移为+2cm | |
C. | t=1.25s时Q点的坐标变为x=0.5m,y=+2cm | |
D. | Q点的振动方程为y=2sin2πt(cm) |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 布朗运动就是液体分子的热运动 | |
B. | 布朗运动图示中不规则折线表示的是液体分子的运动轨迹 | |
C. | 当分子间的距离变大时,分子间作用力可能减小,也可能增大 | |
D. | 物体温度改变时物体分子的平均动能可能不改变 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 1:3 | B. | 4:3 | C. | 1:1 | D. | 3:2 |
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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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