如圖所示，M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值．靜止的帶電粒子帶電荷量為＋q，質(zhì)量為m(不計(jì)重力)，從點(diǎn)P經(jīng)電場(chǎng)加速后，從小孔Q進(jìn)入N板右側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，CD為磁場(chǎng)邊界上的一絕緣板，它與N板的夾角為θ＝45°，孔Q到板的下端C的距離為L，當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值時(shí)，粒子恰垂直打在CD板上，求：

(1)兩板間電壓的最大值Um.

(2)CD板上可能被粒子打中區(qū)域的長(zhǎng)度s.

(3)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間tm.


解析　(1)M、N兩板間電壓取最大值時(shí)，粒子恰垂直打在CD板上，所以圓心在C點(diǎn)，如圖所示，CH＝QC＝L故半徑r1＝L，又因?yàn)?i>qv1B＝m且qUm＝mv，所以Um＝.

(2)設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡與CD板相切于K點(diǎn)，此軌跡的半徑為r2，設(shè)圓心為A，在△AKC中：sin 45°＝解得r2＝(－1)L，即＝r2＝(－1)L所以CD板上可能被粒子打中的區(qū)域的長(zhǎng)度s＝，即s＝r1－r2＝(2－)L.

(3)打在QE間的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，均為半個(gè)周期，所以tm＝＝.


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m的A、B兩個(gè)物體，A、B間的最大靜摩擦力為μmg，現(xiàn)用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度運(yùn)動(dòng)，則拉力F的最大值為：                                    

A．μmg        B．2μmg        C．3μmg        D．4μmg

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，質(zhì)量為的物體以速度v1滑上水平傳送帶，傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，始終保持以速度V2勻速運(yùn)動(dòng)，v1大于v2，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物體過(guò)一會(huì)兒能保持與傳送帶相對(duì)靜止，對(duì)于物體從開始滑上到相對(duì)傳送帶靜止這一過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是

A．電動(dòng)機(jī)少做的功為m(v12-v22)

B．運(yùn)動(dòng)時(shí)間為(v1-v2)/μg

C．摩擦力對(duì)傳送帶做功為mv2(v1-v2)

D．摩擦產(chǎn)生的熱量為m(v1- v2)2/2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，等邊三角形ABC處在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，其中電勢(shì)φA =φB =0，φC =φ。保持該電場(chǎng)的大小和方向不變，讓等邊三角形以A點(diǎn)為軸在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)30°，則此時(shí)的B點(diǎn)電勢(shì)為


A．          B．         C．     D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


 如圖7-2-10所示為兩電源U I  I圖象，則下列說(shuō)法正確的是(　　)．

A．電源①的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻均比電源②大

B．當(dāng)外接同樣的電阻時(shí)，兩電源的輸出功率可能相等

C．當(dāng)外接同樣的電阻時(shí)，兩電源的效率可能相等

D．不論外接多大的相同電阻，電源①的輸出功率總比電源②的輸出功率大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖2所示，圖中A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別為EA和EB，電勢(shì)分別為UA和UB，將－q分別放在A、B兩點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能分別為EpA和EpB，則  (    　　)

A．EA>EB，UA>UB，EpA<EpB

B．EA>EB，UA>UB，EpA>EpB

C．EA<EB，UA>UB，EpA>EpB

D．EA<EB，UA<UB，EpA<EpB 

                                                                          

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一個(gè)帶正電的驗(yàn)電器如圖6所示， 當(dāng)一個(gè)金屬球A靠近驗(yàn)電器上的金屬球B時(shí)，驗(yàn)電器中金屬箔片的張角減小，則（     ）

A．金屬球A一定帶正電

B．金屬球A可能不帶電

C．金屬球A可能帶負(fù)電

D．金屬球A一定帶負(fù)電             

 


查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖2 -4 -17，甲為一段粗細(xì)均勻的新型導(dǎo)電材料棒，現(xiàn)測(cè)量該材料的電阻率．

①首先用多用電表的歐姆擋（倍率為“×10”）粗測(cè)其電阻，指針位置如圖乙所示，其讀數(shù)R=____     ．（4分）

②然后使用以下器材用伏安法盡可能精確地測(cè)量其電阻：

  A．電流表：量程為30mA，內(nèi)阻約為0.1   

  B．電壓表：量程為3V，內(nèi)阻約為3 K

  C．滑動(dòng)變阻器：最大阻值為20 ，額定電流1A   

  D．低壓直流電源：電壓4V，內(nèi)阻忽略 

  F. 電鍵K，導(dǎo)線若干

在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．（4分）

③如果實(shí)驗(yàn)中電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，并測(cè)出該棒的長(zhǎng)度為L(zhǎng).直徑為d，則該材料的電阻率=        （用測(cè)出的物理量的符號(hào)表示）．（4分）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，在x軸相距為L(zhǎng)的兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷+Q、-Q，虛線是以+Q所在點(diǎn)為圓心、L/2為半徑的圓，a、b、c、d是圓上的四個(gè)點(diǎn)，其中a、c兩點(diǎn)在x軸上，b、d兩點(diǎn)關(guān)于x軸對(duì)稱。下列判斷正確的是

A．b、d兩點(diǎn)處的電勢(shì)相同

B．四點(diǎn)中c點(diǎn)處的電勢(shì)最高

C．b、d兩點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

D．將一試探電荷+q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，+q的電勢(shì)能減小

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案