练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    有人设想用如图所示的装置来选择密度相同、大小不同的球状纳米粒子.粒子在电离室中电离后带正电，电荷量与其表面积成正比.电离后，粒子缓慢通过小孔O1进入极板间电压为U的水平加速电场区域Ⅰ，再通过小孔O2射入相互正交的恒定匀强电场、磁场区域Ⅱ，其中磁场的磁感应强度大小为B，方向如图.收集室的小孔O3与O1、O2在同一条水平线上.半径为r0的粒子，其质量为m0、电荷量为q0，刚好能沿O1O3直线射入收集室.不计纳米粒子重力.(V球=πr3,S球=4πr2)

    (1)试求图中区域Ⅱ的电场强度；

    (2)试求半径为r的粒子通过O2时的速率；

    (3)讨论半径r≠r0的粒子刚进入区域Ⅱ时向哪个极板偏转.

    (1)  (2)

    (3)r＞r0时，粒子向上极板偏转;r＜r0时，粒子会向下极板偏转

    解析：(1)设半径为r0的粒子加速后的速度为v0,则 m0v02=q0U

    设区域Ⅱ内电场强度为E，则

    v0q0B=q0E

    E=v0B=

    电场强度方向竖直向上.

    (2)设半径为r的粒子的质量为m、带电荷量为q、被加速后的速度为v,则

    由 mv2=qU得

    .

    (3)半径为r的粒子，在刚进入区域Ⅱ时受到合力为F合=qE-qvB=qB(v0-v)

    由可知，当

    r＞r0时，v＜v0,F合＞0,粒子会向上极板偏转；

    r＜r0时，v＞v0,F合＜0，粒子会向下极板偏转.

    练习册系列答案
    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！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2012?许昌模拟）当前，高楼遇险逃生措施及训练引起高度关注．有人设想在消防云梯上再伸出轻便的滑竿解救受困人员，解决云梯高度不够高的问题．如图所示，在一次消防演习中模拟解救被困人员，为了安全，被困人员使用安全带上挂钩挂在滑竿上从高楼A点沿滑杆下滑逃生．滑杆由AO、OB两段直杆通过光滑转轴在O处连接，将被困人员和挂钩理想化为质点，且通过O点的瞬间没有机械能的损失．AO长为L1=5m，OB长为L2=10m．竖直墙与云梯上端点B的间距d=11m．滑杆A端用挂钩钩在高楼的固定物上，可自由转动．B端用铰链固定在云梯上端．挂钩与两段滑杆间动摩擦因数均为μ=0.8．（g=10m/s2）
    （1）若测得OB与竖直方向夹角为53°，求被困人员在滑杆AO上下滑时加速度的大小及方向？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
    （2）为了安全，被困人员到达云梯顶端B点的速度大小不能超过6m/s，若A点高度可调，竖直墙与云梯上端点B的间距d=11m不变，求滑杆两端点A、B间的最大竖直距离？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2006年普通高等学校招生全国统一考试(重庆)、理科综合物理部分 题型：038

    有人设想用如图所示的装置来选择密度相同、大小不同的球状纳米粒子．粒子在电离室中电离后带正电，电量与其表面积成正比．电离后，粒子缓慢通过小孔O1进入极板间电压为U的水平加速电场区域I，再通过小孔O2射入相互正交的恒定匀强电场、磁场区域II，其中磁场的磁感应强度大小为B，方向如图．收集室的小孔O3与O1、O2在同一条水平线上．半径为r0的粒子，其质量为m0、电量为q0，刚好能沿O1O3直线射入收集室．不计纳米粒子重力．(V球＝πr3，S球＝4πr2)

    (1)

    试求图中区域II的电场强度

    (2)

    试求半径为r的粒子通过O2时的速率

    (3)

    讨论半径r≠r2的粒子刚进入区域II时向哪个极板偏转．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：全国各地重点中学联考、高考物理模拟试卷压轴题精选一百道 题型：038

    有人设想用如图所示的装置来选择密度相同、大小不同的球状纳米粒子．粒子在电离室中电离后带正电，电量与其表面积成正比．电离后，粒子缓慢通过小孔O1进入极板间电压为U的水平加速电场区域Ⅰ，再通过小孔O2射入相互正交的恒定匀强电场、磁场区域Ⅱ，其中磁场的磁感应强度大小为B，方向如图．收集室的小孔O3与O1、O2在同一条水平线上．半径为r0的粒子，其质量为m0、电量为q0，刚好能沿O1O3直线射入收集室．不计纳米粒子重力．()

    (1)试求图中区域Ⅱ的电场强度；

    (2)试求半径为r的粒子通过O2时的速率；

    (3)讨论半径r≠r0的粒子刚进入区域Ⅱ时向哪个极板偏转．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    24.有人设想用如图所示的装置来选择密度相同、大小不同的球状纳米粒子。粒子在电离室中电离后带正电，电量与其表面积成正比。电离后，粒子缓慢通过小孔O1进入极板间电压为U的水平加速电场区域I，再通过小孔O2射入相互正交的恒定匀强电场、磁场区域Ⅱ，其中磁场的磁感应强度大小为B，方向如图。收集室的小孔O3与O1、O2在同一条水平线上。半径为r0的粒子，其质量为m0、电量为q0，刚好能沿O1O3直线射入收集室。不计纳米粒子重力。(V球=，S球=)

       

    （1）试求图中区域Ⅱ的电场强度；

    （2）试求半径为r的粒子通过O2时的速率；

    （3）讨论半径r≠ro的粒子刚进入区域Ⅱ时向哪个极板偏转。

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案