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在图8-2-19甲中,带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从G点垂直于MN进入偏转磁场.该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片上的H点.测得GH间的距离为d,粒子的重力可忽略不计.

图8-2-19

(1)设粒子的电荷量为q,质量为m,试证明该粒子的比荷为

(2)若偏转磁场的区域为圆形,且与MN相切于G点,如图乙所示,其他条件不变.要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上(MN足够长),求磁场区域的半径应满足的条件.

(1)见解析 (2)


解析:

(1)带电粒子经过电场加速,进入偏转磁场时速度为v,由动能定理

进入磁场后带电粒子做匀速圆周运动,轨道半径为r

打到H点有

由①②③得.

(2)要保证所有带电粒子都不能打到MN边界上,带电粒子在磁场中运动偏角小于90°,临界状态为90°,如图所示.

磁场区半径

所以磁场区域半径满足.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2012?山西一模)在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中.
(1)以下是一位同学准备完成的实验步骤.请你帮这位同学按操作的先后顺序.用字母排列出来:
CBDAE
CBDAE
(填选项前的字母)
A.以弹簧伸长量为横坐标.以弹力为纵坐标.描出各组数据(x.F)对应的点.并用平滑的曲线连接起来
B.记下弹簧不挂钩码时.其下端与刻度尺上的刻度“对齐
C.将铁架台固定于桌子上.并将弹簧的一端系于横梁上.在弹簧附近竖直固定一刻度尺
D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个、…钩码.并分别记下钩码静止时.弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内.然后取下钩码
E.以弹簧伸长量为自变量.写出弹力与弹簧伸长量的关系式.并解释函数表达式中常数的物理意义
(2)下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据:
弹力(F/N) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
弹簧原来长度(L0/cm) 15 15 15 15 15
弹簧后来长度(L/cm) 16.2 17.3 18.5 19.6 20.8
弹簧伸长量(x/cm) 1.2 2.3 3.5 4.6 5.8
请根据表中数据在图示的坐标上作出F-X图线;并写出曲线的函数表达式(F用N做单位):
F=0.43x
F=0.43x
,其中常数的物理意义表示:
表示弹簧的劲度系数
表示弹簧的劲度系数

(3)另一位同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试.根据测得的数据绘出如图所示的图象.从图象上看,该同学没能完全按实验要求做,使图象上端成为曲线,图象上端成为曲线是因为
弹力过大超过弹簧弹性限度
弹力过大超过弹簧弹性限度
若要制作一个精确度较高的弹簧秤.应选弹簧
(填“甲”或“乙”)

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)用螺旋测微器测量一金属丝的直径如下图1甲所示.该金属丝的直径是
 
 mm;用20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度如图乙所示,则该工件的长度是
 
 cm.
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(2)在探究加速度与力、质量的关系时,小王同学采用如图2所示装置,图中小车及砝码的质量用M表示,沙桶及沙的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带计算出.
①当M与m的大小关系满足
 
时,可近似认为绳对小车的拉力大小等于沙桶和沙的重力;
②在平衡摩擦力后,他用打点计时器打出的纸带的一段如图3所示,该纸带上相邻两个计数点间还有4个点未标出,打点计时器使用交流电的频率是50Hz,则小车的加速度大小是
 
 m/s2.当打点计时器打D点时小车的速度是
 
 m/s;(计算结果小数点后保留两位数字)
③小张同学用同一装置做实验,他们俩在同一坐标纸上画出了a-F关系图,如图4所示,小张和小王同学做实验,哪一个物理量是不同的
 

(3)某同学在做测定小灯泡功率的实验中,得到如下一组数据:
编号 1 2 3 4 5 6 7 8
U/V 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00
I/A 0.02 0.06 0.10 0.14 0.17 0.19 0.20 0.21
灯泡发光情况 不亮 低亮 逐渐变亮 正常发光
①从表中数据可以看出:当功率逐渐增大时,灯丝的电阻变化情况是
 
;这表明该导体的电阻随温度的升高而
 

若该同学在实验中选用的器材如下:
A.待测小灯泡一个
B.E=6V的直流电源(内阻很小)一个
C.最大阻值为10Ω的滑动变阻器一个
D.量程为300mA的电流表(内阻约为1Ω)一只
E.量程为3V的电压表(内阻约为10kΩ)一只
F.导线若干,开关一只
②请你通过对该同学测量数据的分析和给出的器材,在图5的虚线框中画出合理的实验电路图.
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科目:高中物理 来源: 题型:

某科技活动小组同学, 用下如下图甲的实验器材, 测绘一个非线性电学元件的伏安特性曲线, 其中电压表内阻约20KΩ,毫安表内阻约200Ω, 滑动变阻器最大阻值为100W, 电源能提供的电压为9V。实验测得该元件两端电压U和通过它的电流I的数据如下表所示:

U/V

0

0.40

0.80

1.20

1.60

2.00

2.40

2.80

I/mA

0

0.9

2.3

4.3

6.8

12.0

19.0

30.0

(1) 根据表中的数据可获得的信息及有关电

学实验的知识, 请在右边的方框中画出该活动

小组采用的实验电路图。

(2) 图甲是尚未完成连接的电路, 请你把其连接完整。

 (3) 根据表中数据,在图乙的坐标纸中画出该元件的伏安特性曲线。

                

 


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科目:高中物理 来源: 题型:

某科技活动小组同学, 用下如下图甲的实验器材, 测绘一个非线性电学元件的伏安特性曲线, 其中电压表内阻约20KΩ,毫安表内阻约200Ω, 滑动变阻器最大阻值为100W, 电源能提供的电压为9V。实验测得该元件两端电压U和通过它的电流I的数据如下表所示:

U/V

0

0.40

0.80

1.20

1.60

2.00

2.40

2.80

I/mA

0

0.9

2.3

4.3

6.8

12.0

19.0

30.0

(1) 根据表中的数据可获得的信息及有关电学实验的知识, 请在右边的方框中画出该活动小组采用的实验电路图。

(2) 图甲是尚未完成连接的电路, 请你把其连接完整。

 (3) 根据表中数据,在图乙的坐标纸中画出该元件的伏安特性曲线。

                

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