[题目]如图所示,在xOy坐标系中,坐标原点O处有一点状的放射源,它向xOy平面内的x轴上方各个方向发射α粒子,α粒子的速度大小均为v0,在0<y<d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场,场强大小为,其中q与m分别为α粒子的电量和质量;在d<y<2d的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,mn为电场和磁场的边界.ab为一块很� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示,在xOy坐标系中,坐标原点O处有一点状的放射源,它向xOy平面内的x轴上方各个方向发射α粒子,α粒子的速度大小均为v0,在0<y<d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场,场强大小为,其中q与m分别为α粒子的电量和质量;在d<y<2d的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,mn为电场和磁场的边界。ab为一块很大的平面感光板垂直于xOy平面且平行于x轴,放置于y=2d处,如图所示。观察发现此时恰好无粒子打到ab板上（不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用）,求：

（1）α粒子通过电场和磁场边界mn时的速度大小及距y轴的最大距离；

（2）磁感应强度B的大小；

（3）将ab板至少向下平移多大距离才能使所有的粒子均能打到板上?此时ab板上被α粒子打中的区域的长度是多少?

【答案】（1），（2）

（3），

【解析】

试题分析：（1）据题意，当α粒子沿x轴方向运动时，做类平抛运动，当运动到mn上时与y轴距离最大有：

根据动能定理可以求得α粒子通过电场和磁场边界mn时的速度大小为：

（2）要使粒子打不到屏ab上，沿x轴方向向右运动的粒子通过mn后继续运动，刚好与屏ab相切，则有：

（3）沿x轴方向向左运动的粒子，能够在竖直方向有最大距离为：

向左运动的粒子在ab板上打中长度为：

向右运动的粒子在ab板上打中长度为：

总长度为：

练习册系列答案

最高考聚焦小题数学小题同步训练系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示的电路中，理想变压器的输入端接一正弦交流电，保持电压U1不变，P为滑动变阻器的滑片，闭合开关S，下列说法正确的是（）

A. 只增加原线圈匝数，变压器的输出电压变大

B. 只减少副线圈匝数，变压器的输出功率变小

C. 只断开开关S时，变压器的输出电压变大

D. 只将P向下滑动时，变阻器消耗的功率一定变大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户，如果升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器．发电机的输出功率是100 kW，输出电压是250 V，升压变压器的原、副线圈的匝数比为1∶25，输电导线中的电功率损失为输入功率的4%.

(1)求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流．

(2)求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压．

(3)计算降压变压器的输出功率．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，竖起平面内的四分之一光滑圆弧轨道AB与水平直轨道BD相切于B点，轨道D端固定一竖起挡板。圆弧轨道的圆心为O、半径为R，轨道BC段光滑且长度大于,CD段粗糙且长度为R.质量均为m的P、Q两个小球用轻杆连接，从图示位置由静止释放，Q球与档板碰撞后反向弹回，每次碰撞后瞬间P、Q两球的总动能均为碰撞前瞬间的.Q球第一次反弹后，P球沿轨道AB上升的最大高度为,重力加速度为g.求：

（1）P球第一次运动至B点时速度大小及此过程中轻杆对Q球所做的功W;

（2）Q球与轨道CD间的动摩擦因数;

（3）Q球最终静止时与挡板间的距离.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】等腰三角形内有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为2L，高为L,t＝0时刻，边长为L的正方形导线框从图示位置沿x轴正方向匀速穿过磁场，取顺时针方向为电流的正方向，则能够正确表示导线框中电流—位移(i—x)关系的是( )

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内,一长为r、电阻为R的均匀金属棒AB置于圆导轨上面,BA的延长线通过圆导轨圆心O,装置的俯视图如图所示,整个装置位于一匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,方向竖直向下。在两环之间接阻值为R的定值电阻和电容为C的电容器。金属棒在水平外力作用下以角速度ω绕O逆时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触。导轨电阻不计。下列说法正确的是（）