(08年雅禮中學(xué)月考)(12分)如圖所示,在直角坐標(biāo)系的第Ⅱ象限和第Ⅳ象限中的直角三角形區(qū)域內(nèi),分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B=5.0×102T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向分別垂直紙面向外和向里。質(zhì)量為m=6.64×1027、電荷量為q=+3.2×1019C的α粒子(不計(jì)α粒子重力),由靜止開(kāi)始經(jīng)加速電壓為U=1205V的電場(chǎng)(圖中未畫(huà)出)加速后,從坐標(biāo)點(diǎn)M(-4,)處平行于x軸向右運(yùn)動(dòng),并先后通過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。

 

⑴求出α粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑;

⑵在圖中畫(huà)出α粒子從直線x=-4到直線x=4之間的運(yùn)動(dòng)軌跡,并在圖中標(biāo)明軌跡與直線x=4交點(diǎn)的坐標(biāo);

⑶求出α粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域偏轉(zhuǎn)所用的總時(shí)間。

解析:⑴α粒子在電場(chǎng)中被加速,由動(dòng)能定理得

 

                          (2分)

 

α粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn),則牛頓第二定律得

 

聯(lián)立解得(m)      (2分)

 

⑵能正確作出圖象得        (4分)

 

 

⑶帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期

 

        (2分)

α粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)中分別偏轉(zhuǎn)的弧度為,在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)總時(shí)間

 

(s)        (2分)

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:

(08年雅禮中學(xué)月考)(8分)如圖所示,將兩條完全相同的磁鐵(磁性極強(qiáng))分別固定在質(zhì)量相等的小車(chē)上,水平面光滑。開(kāi)始時(shí)甲車(chē)速度大小為3m/s,乙車(chē)速度大小為2m/s,方向相反并同在一條直線上。

 

(1)當(dāng)乙車(chē)的速度為零時(shí),甲車(chē)的速度是多少? 方向如何?

(2)由于磁鐵磁性極強(qiáng),故兩車(chē)不會(huì)相碰,試求出兩車(chē)距離最短時(shí)乙車(chē)速度為多少? 方向如何?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(08年雅禮中學(xué)月考) (10分)如圖所示,導(dǎo)體桿ab的質(zhì)量為m,電阻為R,放置在與水平面的夾角為θ的傾斜金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌間距為d,電阻忽略不計(jì)。系統(tǒng)處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感強(qiáng)度為B.電源內(nèi)阻不計(jì),問(wèn):若導(dǎo)軌光滑,導(dǎo)體桿靜止在導(dǎo)軌上,電源電動(dòng)勢(shì)E多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(08年雅禮中學(xué)月考)(12) 如圖甲所示,為一液體槽,、面為銅板,面及底面為絕緣板,槽中盛滿導(dǎo)電液體(設(shè)該液體導(dǎo)電時(shí)不發(fā)生電解).現(xiàn)用質(zhì)量不計(jì)的細(xì)銅絲在下端固定一鐵球構(gòu)成一單擺,銅絲的上端固定在點(diǎn),下端穿出鐵球使得單擺擺動(dòng)時(shí)細(xì)銅絲始終與導(dǎo)電液體接觸,過(guò)點(diǎn)的豎直線剛好在邊的垂直平分面上.在銅板、面上接上圖示電源,電源內(nèi)阻可忽略,電動(dòng)勢(shì)=8V,將電源負(fù)極和細(xì)銅絲的上端點(diǎn)分別連接到記憶示波器的地和輸入端(記憶示波器的輸入電阻可視為無(wú)窮大).現(xiàn)將擺球拉離平衡位置,使其在垂直于、的豎直面內(nèi)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),閉合開(kāi)關(guān),就可通過(guò)記憶示波器觀察擺球的振動(dòng)情況.圖乙為某段時(shí)間內(nèi)記憶示波器顯示的擺球與板之間的電壓波形,根據(jù)這一波形

(1)求單擺的擺長(zhǎng)(取約等于10,取=10m/s2);

(2)設(shè)AD邊長(zhǎng)為4cm,則擺球擺動(dòng)過(guò)程中偏離CD板的最大距離和最小距離各是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(08年雅禮中學(xué)月考)裝有硫酸銅溶液的容器內(nèi)有ab兩個(gè)極板,整個(gè)裝置處于水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖所示,關(guān)于溶液中做定向移動(dòng)的銅離子和硫酸根離子所受的洛侖茲力的方向,下列說(shuō)法中正確的是     (       )

A 銅離子受力方向向下,硫酸根離子受力方向向上

B 銅離子受力方向向上,硫酸根離子受力方向向下

C 兩種離子受力方向都向上

D 兩種離子受力方向都向下

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