【題目】磁場存在著與透鏡類似的原理，如圖所示，真空中平面直角坐標(biāo)系Oxy中在y>r的范圍內(nèi)，有方向沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E。有一以（r，0）為圓心、半徑為r的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里，從O點(diǎn)向不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子，質(zhì)子的運(yùn)動軌跡均在紙面內(nèi)，已知質(zhì)子的電量為q，質(zhì)量為m，質(zhì)子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r，不計(jì)質(zhì)子重力及其它阻力作用。求：

（1）質(zhì)子進(jìn)入磁場時速度v的大小；

（2）速度方向沿x軸正方向射入磁場的質(zhì)子，到達(dá)y軸所需的時間t；

（3）y軸為質(zhì)子能打亮的光屏，試求光屏被打亮的范圍?

【答案】（1）（2）（3）r＜y＜r+2Br

【解析】

(1)質(zhì)子射入磁場后有

解得

(2)質(zhì)子沿x軸正方向射入磁場后經(jīng)圓弧后以速度v垂直于電場方向進(jìn)入電場，質(zhì)子在磁場中運(yùn)動周期

在磁場中運(yùn)動時間為

質(zhì)子進(jìn)入電場后做類平拋運(yùn)動，沿電場方向運(yùn)動r后達(dá)到y軸，因此有

解得

所以

(3)速度方向接近向上，極小圓弧和類平拋，則有

速度方向接近向下則先半圓在勻速最后類平拋如圖，則

有

所以光亮范圍

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖甲所示裝置驗(yàn)證動量守恒定律．實(shí)驗(yàn)過程如下：

請將實(shí)驗(yàn)過程補(bǔ)充完整．

①將打點(diǎn)計(jì)時器固定在長木板的一端

②把長木板有打點(diǎn)計(jì)時器的一端墊高，微調(diào)木板的傾斜程度，直到____________，這樣做的目的是___________；

③后面貼有雙面膠的小車A靜止在木板上，靠近打點(diǎn)計(jì)時器的小車B連著穿過限位孔的紙帶；

④接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源，推一下小車B，使小車B運(yùn)動一段距離后與小車A發(fā)生正碰，碰后粘在一起繼續(xù)運(yùn)動；

⑤小車運(yùn)動到木板下端后，關(guān)閉電源，取下紙帶如圖乙，圖中已標(biāo)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，小車碰撞發(fā)生在___________（填“ab段”、“bc段”、“cd段”或“de段”）；

⑥若打點(diǎn)計(jì)時器電源頻率為50Hz，小車A的質(zhì)量為0.2kg，小車B的質(zhì)量為0.6kg，則碰前兩小車的總動量是___________kgm/s，碰后兩小車的總動量是___________kgm/s（結(jié)果保留三立有效數(shù)字）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量為m1的長木板靜止在光滑的水平面上，其上靜止一質(zhì)量為m2的小滑塊，現(xiàn)給木板施加一隨時間均勻增大的水平力F，滿足F=kt（k為常數(shù)，t代表時間），長木板的加速度a隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示．已知小滑塊所受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列說法正確的是（g取10m/s2）

A.在0～2s時間內(nèi)，小滑塊與長木板間的摩擦力增大

B.在2～3s時間內(nèi)，小滑塊與長木板的摩擦力在數(shù)值上等于2m1的大小

C.m2與m1之比為1:3

D.當(dāng)小滑塊從長木板上脫離時，其速度比長木板小0.5m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,水平虛線表示勻強(qiáng)電場中的兩等勢面,電勢分別為-2V和-5V,兩等勢面相距10cm,將一帶電荷量為+10-6C的點(diǎn)電荷從a點(diǎn)勻速移動到b點(diǎn),ab=30cm,不計(jì)重力,則下列說法正確的是

A.此電場的場強(qiáng)大小為10V/m,方向豎直向下

B.此電場的場強(qiáng)大小為30V/m,方向豎直向上

C.所加外力的方向垂直ab斜向下方

D.外力做的功是-3×10-6J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示正方形區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，粒子a、b以相同的初速度從正方形某一邊的中點(diǎn)垂直于邊界進(jìn)入磁場區(qū)域，粒子離開磁場的位置恰好在圖中兩個頂點(diǎn)，已知，．則下列說法正確的是（ ）

A.a帶正電，b帶負(fù)電

B.a、b的比荷之比為1：5

C.ab在磁場中運(yùn)動的周期之比為5：1

D.ab在磁場中運(yùn)動的時間之比為180：53

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小圓環(huán)A吊著一個質(zhì)量為m2的物塊并套在另一個豎直放置的大圓環(huán)上，有一細(xì)線，一端拴在小圓環(huán)A上，另一端跨過固定在大圓環(huán)最高點(diǎn)B的一個小滑輪后吊著一個質(zhì)量為m1的物塊．如果小圓環(huán)、滑輪、細(xì)線的大小和質(zhì)量以及相互之間的摩擦都可以忽略不計(jì)，細(xì)線又不可伸長，若平衡時弦AB所對應(yīng)的圓心角為α，則兩物塊的質(zhì)量之比應(yīng)為（ ）

A. cos B. sin

C. 2sin D. 2sinα

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】真空中相距L的兩個固定點(diǎn)電荷E、F所帶電荷量大小分別是QE和QF，在它們共同形成的電場中，有一條電場線如圖中實(shí)線所示，實(shí)線上的箭頭表示電場線的方向．電場線上標(biāo)出了M、N兩點(diǎn)，其中N點(diǎn)的切線與EF連線平行，且∠NEF＞∠NFE．則

A．E帶正電，F(xiàn)帶負(fù)電，且QE > QF

B．在M點(diǎn)由靜止釋放一帶正電的檢驗(yàn)電荷，檢驗(yàn)電荷將沿電場線運(yùn)動到N點(diǎn)

C．過N點(diǎn)的等勢面與EF連線垂直

D．負(fù)檢驗(yàn)電荷在M點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直角坐標(biāo)系Oxy的2、4象限有垂直坐標(biāo)系向里的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，在第3象限有垂直坐標(biāo)系向外的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，現(xiàn)將半徑為R，圓心角為90°的扇形閉合導(dǎo)線框OPQ在外力作用下以恒定角速度繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動．t=0時線框在圖示位置，設(shè)電流逆時針方向?yàn)檎较颍畡t下列關(guān)于導(dǎo)線框中的電流隨時間變化關(guān)系正確的是（ ）

A.

B.

C.

D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，燈泡L1、L2原來都正常發(fā)光，由于故障兩燈突然熄滅，（假設(shè)電路中僅有一處故障）下列說法正確的是

A.將多用表的電壓檔并聯(lián)在ac兩端，示數(shù)0，說明ac間斷路

B.將多用表的電壓檔并聯(lián)在cd兩端，有示數(shù)，說明cd間完好

C.將多用表的電壓檔并聯(lián)在bc兩端，有示數(shù)；并聯(lián)在cd兩端，示數(shù)0，說明cd間斷路

D.斷開S，將L1拆下，使用多用電表歐姆檔，調(diào)零后將紅黑表筆連接在L1兩端，如果指針不偏轉(zhuǎn)，說明L1斷路

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案