满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,两平行金属板A、B长度l=0.8m,间距d=0.6m.直流电源E能提供...

manfen5.com 满分网如图所示,两平行金属板A、B长度l=0.8m,间距d=0.6m.直流电源E能提供的最大电压为9×105V,位于极板左侧中央的粒子源可以沿水平方向向右连续发射比荷为q/m=l×107C/kg、重力不计的带电粒子,射人板间的粒子速度均为v=4×106m/s.在极板右侧有一个垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=lT,分布在环带区域中,该环带的内外圆的圆心与两板间的中心重合于O点,环带的内圆半径Rl=manfen5.com 满分网m.将变阻器滑动头由a向b慢慢滑动,改变两板间的电压时,带电粒子均能从不同位置穿出极板射向右侧磁场,且两板间电压最大时,对应的粒子恰能从极板右侧边缘穿出. 
(1)问从板间右侧射出的粒子速度的最大值vm是多少?
(2)若粒子射出电场时,速度的反向延长线与v所在直线交  于O′点,试用偏转运动相关量证明O′点与极板右端边缘的水平距离x=manfen5.com 满分网,即O′与0重合,所有粒子都好像从两板的中心射 出一样. 
(3)为使粒子不从磁场右侧穿出,求环带磁场的最小宽度d.
(1)由动能定理研究粒子从进极板到处极板的过程求解. (2)根据类平抛运动的规律研究粒子在水平方向和竖直方向的运动,列出运动学等式结合几何关系证明. (3)粒子进入磁场后做匀速圆周运动,画出粒子刚好不出磁场的临界轨迹图,根据洛伦兹力提供向心力结合几何关系求解. 【解析】 (1)由动能定理研究粒子从进极板到处极板的过程: =mvm2-mv2 解出vm=5×106m/s    (2)证明:如图,设粒子在电场中的侧移为y,则 =  根据类平抛运动的规律研究粒子在水平方向和竖直方向的运动, 列出运动学等式: l=vt     y= t      联立解得x= (3)设环带外圆半径为R2, 所求d=R2-R1      粒子进入磁场后做匀速圆周运动,粒子刚好不出磁场的临界轨迹如图, 根据几何关系得:   R12+rm2=(R2-rm)2    根据洛伦兹力提供向心力得: qvmB=m    联立解得:d=(2-)m=0.586m   答:(1)从板间右侧射出的粒子速度的最大值是5×106m/s   (2)证明如上. (3)环带磁场的最小宽度是0.586m.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
2010年2月在加拿大温哥华举行的第2l届冬季奥运会上,冰壶运动再次成为人们关注的热点,中国队也取得了较好的成绩.如图,假设质量为m的冰壶在运动员的操控下,先从起滑架A点由静止开始加速启动,经过投掷线B时释放,以后匀减速自由滑行刚好能滑至营垒中心O停下.已知AB相距L1,BO相距L2,冰壶与冰面各处动摩擦因数均为μ,重力加速度为g.
manfen5.com 满分网
(1)求冰壶运动的最大速度vm
(2)在AB段运动员水平推冰壶做的功W是多少?
(3)若对方有一只冰壶(冰壶可看作质点)恰好紧靠营垒圆心处停着,为将对方冰壶碰出,推壶队员将冰壶推出后,其他队员在BO段的一半长度内用毛刷刷冰,使动摩擦因数变为manfen5.com 满分网μ.若上述推壶队员是以与原来完全相同的方式推出冰壶的,结果顺利地将对方冰壶碰出界外,求运动冰壶在碰前瞬间的速度v.
查看答案
某学生实验小组在做“测定金属的电阻率”的实验时
manfen5.com 满分网
①用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图(1)所示.读数为______mm.
②用伏安法测金属丝的电阻时,测出了包括(0,0)在内的6组电流I和电压U的值,并已经标在了如图(2)所示的坐标纸上,请用铅笔和直尺在坐标纸上画出合理的图线,并求出该段金属丝的电阻Rx=______Ω.
③测该金属丝电阻时,可供该实验小组选择的器材如下:
A.量程0.6A,内阻0.5Ω的电流表A1
B.量程3A,内阻0.01Ω的电流表A2
C.量程3V,内阻6kΩ的电压表V1
D.量程15V,内阻30kΩ的电压表V2
E.阻值为0~10Ω的滑动变阻器R
F.4V的蓄电池
G.电键一个,导线若干
在如图(3)方框内,补画出该小组同学测量金属丝电阻Rx的电路图,并标明所选用的电学符号,如A1和A2等.
查看答案
manfen5.com 满分网如图所示,一个遵命回路由两部分组成,右侧是水平面上的电阻为r的圆形导线;置于竖起方向均匀变化的磁场B1中,左侧是光滑的倾角为θ的平行斜面导轨,宽度为d,其电阻不计.磁感应强度为B2的匀强磁场垂直导轨平面向上,且只分布在左侧,一个质量为m、电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上,下列判断不正确的有( )
A.圆形线圈中的磁场,可以方向向上均匀增强,也可以方向向下均匀减弱
B.导体棒a、b受到的安培力大小为mgsinθ
C.回路中的感应电流为manfen5.com 满分网
D.圆形导线中的电热功率为manfen5.com 满分网
查看答案
manfen5.com 满分网如图所示,长为L的轻质细绳悬挂一个质量为m的小球,其下方有一个倾角为θ的光滑斜面体,放在光滑水平面上.开始时小球刚好与斜面接触无压力,现在用水平力F缓慢向左推动斜面体,直至细绳与斜面平行为止,对该过程中有关量的描述,正确的有( )
A.小球受到的各个力均不做功
B.重力对小球做负功,斜面弹力对小球做正功
C.小球在该过程中机械能守恒
D.推力F做的总功是mgL(1-cosθ)
查看答案
利用双金属片温度传感器,可以控制电熨斗的温度,如图为电熨斗结构图,关于其控制温度的原理,下列说法正确的有( ) 
manfen5.com 满分网
A.双金属片上层的膨胀系数应小于下层
B.常温下(温度较低时),两个触点间应该始终是断开的
C.熨烫棉麻衣物时需要较高的温度,因而要向下旋转调温旋钮
D.在较高温度工作时,若突然断开电源,两触点也会接着断开
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.