12.如图甲所示.左为某同学设想的粒子速度选择装置.由水平转轴及两个薄盘N1.N2构成.两盘面平行且与转轴垂直.相距为L.盘上各开一狭缝.两狭缝夹角θ可调,右为水平放置的长为d的感光板.板的正上方有一匀强磁场.方向垂直纸面向外.磁感应强度为B.一小束速度不同.带正电的粒子沿水平方向射入N1.能通过N2的粒子经O点垂直进入磁场.O到感光板的距离为.粒子电荷量为q.质量为m.不计重力. (1)若两狭缝平行且盘静止.某一粒子进入磁场后.竖直向下打在感光板中心点M上.求该粒子在磁场中运动的时间t, (2)若两狭缝夹角为θ0.盘匀速转动.转动方向如图乙.要使穿过N1.N2的粒子均打到感光板P1P2连线上.试分析盘转动角速度ω的取值范围.(设通过N1的所有粒子在盘旋转一圈的时间内都能到达N2) 解析:(1)粒子运动的半径为 R=· ① 由牛顿第二定律 qvB=m ② 匀速圆周运动的周期 T= ③ 粒子在磁场中运动的时间 t==. ④ (2)如图所示.设粒子运动临界半径分别为R1和R2 R1= ⑤ d2+(R2-)2=R22 R2=d ⑥ 设粒子临界速度分别为v1和v2. 由②⑤⑥式.得 v1= ⑦ v2= ⑧ 若粒子通过两转盘.由题设可知 = ⑨ 联立⑦⑧⑨.得对应转盘的转速分别为 ω1= ω2= 粒子要打在感光板上.需满足条件 ≤ω≤. 答案:≤ω≤ 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2010年高考广东理综卷)如图甲所示,左为某同学设想的粒子速度选择装置,由水平转轴及两个薄盘N1N2构成,两盘面平行且与转轴垂直,相距为L,盘上各开一狭缝,两狭缝夹角θ可调(如图乙);右为水平放置的长为d的感光板,板的正上方有一匀强磁场,方向垂直纸面向外,磁感应强度为B.一小束速度不同、带正电的粒子沿水平方向射入N1,能通过N2的粒子经O点垂直进入磁场,O到感光板的距离为,粒子电荷量为q,质量为m,不计重力.

(1)若两狭缝平行且盘静止(如图丙),某一粒子进入磁场后,竖直向下打在感光板中心点M上,求该粒子在磁场中运动的时间t
(2)若两狭缝夹角为θ0,盘匀速转动,转动方向如图乙,要使穿过N1N2的粒子均打到感光板P1P2连线上,试分析盘转动角速度ω的取值范围.(设通过N1的所有粒子在盘旋转一圈的时间内都能到达N2)

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(2010年高考广东理综卷)如图甲所示,左为某同学设想的粒子速度选择装置,由水平转轴及两个薄盘N1N2构成,两盘面平行且与转轴垂直,相距为L,盘上各开一狭缝,两狭缝夹角θ可调(如图乙);右为水平放置的长为d的感光板,板的正上方有一匀强磁场,方向垂直纸面向外,磁感应强度为B.一小束速度不同、带正电的粒子沿水平方向射入N1,能通过N2的粒子经O点垂直进入磁场,O到感光板的距离为,粒子电荷量为q,质量为m,不计重力.

(1)若两狭缝平行且盘静止(如图丙),某一粒子进入磁场后,竖直向下打在感光板中心点M上,求该粒子在磁场中运动的时间t

(2)若两狭缝夹角为θ0,盘匀速转动,转动方向如图乙,要使穿过N1N2的粒子均打到感光板P1P2连线上,试分析盘转动角速度ω的取值范围.(设通过N1的所有粒子在盘旋转一圈的时间内都能到达N2)

 

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(2010年高考广东理综卷)如图甲所示,左为某同学设想的粒子速度选择装置,由水平转轴及两个薄盘N1N2构成,两盘面平行且与转轴垂直,相距为L,盘上各开一狭缝,两狭缝夹角θ可调(如图乙);右为水平放置的长为d的感光板,板的正上方有一匀强磁场,方向垂直纸面向外,磁感应强度为B.一小束速度不同、带正电的粒子沿水平方向射入N1,能通过N2的粒子经O点垂直进入磁场,O到感光板的距离为,粒子电荷量为q,质量为m,不计重力.

(1)若两狭缝平行且盘静止(如图丙),某一粒子进入磁场后,竖直向下打在感光板中心点M上,求该粒子在磁场中运动的时间t
(2)若两狭缝夹角为θ0,盘匀速转动,转动方向如图乙,要使穿过N1N2的粒子均打到感光板P1P2连线上,试分析盘转动角速度ω的取值范围.(设通过N1的所有粒子在盘旋转一圈的时间内都能到达N2)

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