【題目】如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置．環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、大小可調(diào)的勻強磁場．M、N為兩塊中心開有小孔的極板，每當帶電粒子經(jīng)過M、N板時，都會被加速，加速電壓均為U；每當粒子飛離電場后，M、N板間的電勢差立即變?yōu)榱悖Ｗ釉陔妶鲋幸淮未伪患铀伲瑒幽懿粩嘣龃�，而繞行半徑R不變（M、N兩極板間的距離遠小于R）．當t=0時，質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子靜止在M板小孔處．

（1）求粒子繞行n圈回到M板時的動能En；

（2）為使粒子始終保持在圓軌道上運動，磁場必須周期性遞增，求粒子繞行第n圈時磁感應(yīng)強度B的大小；

（3）求粒子繞行n圈所需總時間tn。

【答案】(1)； （2）；（3）

【解析】

（1）粒子繞行一圈動能的增量為qU，繞行n圈所獲得的總動能

（2）因為

得

（3）粒子做半徑為R的勻速圓周運動，每一圈所用時間為

由于第一圈速度不同，所以每一圈所需時間也不同

第一圈

第二圈

……

第n圈的速度

故繞行n圈所需總時間

=

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量不同a、b兩球依次從同一高度相隔1.0s自由落下，速度圖像如圖所示，在b球下落后，a球落地前，下列說法不正確的是

A. 兩球速度差始終不變

B. 兩球距離始終不變

C. 兩球速度圖像是兩條平行線

D. a、b兩球的距離在1s末、2s末、3s末之比為1：3：5

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，M、N是平行板電容器的兩個極板，為定值電阻，、為可調(diào)電阻，用絕緣細線將質(zhì)量為m、帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部.閉合電鍵S，小球靜止時受到懸線的拉力為F.調(diào)節(jié)、，關(guān)于F的大小判斷正確的是（ ）

A. 保持不變，緩慢增大時，F將變大

B. 保持不變，緩慢增大時，F將變大

C. 保持和不變，緩慢向上移動M板，F將不變

D. 保持和不變，緩慢向左移動M板，F將不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為M的圓環(huán)套在一根粗糙的水平橫桿上，圓環(huán)通過輕繩和質(zhì)量為m的物塊相連，物塊在水平向右的風力作用下偏離豎直方向一定的角度（如圖中虛線位置所示）。現(xiàn)風力發(fā)生變化使物塊偏離到圖中實線位置（緩緩移動），但圓環(huán)仍然不動，在這一過程中，水平風力大小F風、繩子上的張力大小FT、橫桿對圓環(huán)的摩擦力大小f、橫桿對圓環(huán)的支持力大小FN變化情況正確的是（　�。�

A.F風逐漸變大，FT逐漸變大

B.F風逐漸變大，FT逐漸變小

C.f逐漸變大，FN保持不變

D.f保持不變，FN逐漸變小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖質(zhì)量為10kg的物體，放在水平面上，在與地面成37°的拉力F作用下向右運動，已知拉力大小為50N，物質(zhì)與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2.g取10N/kg：求：（ ）

（1）地面對物體的支持力大小；

（2）物體所受摩擦力的大��；

（3）撒去F后的瞬間，物體所受摩擦力的大小.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。其中A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程。該循環(huán)過程中，下列說法正確的是（　　）

A.A→B過程中，氣體對外界做功，放熱

B.B→C過程中，氣體分子的平均動能減小

C.C→D過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)減少

D.該循環(huán)過程中，氣體吸熱

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輛汽車在軌道半徑為的彎道路面做圓周運動，彎道與水平面的夾角為，如圖所示。汽車輪胎與路面間的動摩擦因數(shù)為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列表述不正確的是（　　）

A.汽車的速率可能為

B.汽車在路面上不做側(cè)向滑動的最小速率為

C.汽車在路面上不做側(cè)向滑動的最大速率為

D.汽車在路面上不做側(cè)向滑動的最小速率為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】AB豎直邊界左側(cè)有水平向右的勻強電場，電場強度為E＝100V/m，質(zhì)量m＝1.0kg、電荷量q＝0.1C的小球自A點以初速度v0＝10m/s水平向左拋出，軌跡如圖所示，C點為軌跡的最左端點，軌跡曲線與虛線圓相切于C點，其中虛線圓對應(yīng)的半徑可視為運動軌跡在C點的曲率半徑，若F為小球在C點時指向圓心方向的向心力，r為曲率半徑，兩者之間滿足；B點為小球離開電場的位置。已知重力加速度g＝10m/s2，不計空氣阻力，下列關(guān)于小球的相關(guān)物理量描述正確的是

A.小球自A到C電勢能和動能之和不斷減少

B.小球自A到B運動過程中機械能先減小后增大

C.小球自A到C和自C到B過程中重力勢能變化之比為1:3

D.C點的曲率半徑r＝1.0m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】消防員在一次用高壓水槍滅火的過程中，消防員同時啟動了多個噴水口進行滅火。如果有甲、乙靠在一起的高壓水槍，它們的噴水口徑相同，所噴出的水在空中運動的軌跡如圖所示，已知兩曲線在同一豎直面內(nèi)，忽略空氣阻力，則由圖可得出結(jié)論正確的是（ ）

A.甲乙水槍噴出水的速度相等

B.乙水槍噴出的水在空中運動的時間較長

C.乙水槍噴出的水在最高點的速度較大

D.甲水槍噴水的功率較大

查看答案和解析>>

同步練習冊答案