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高中物理

如图所示,两金属板正对并水平放置,分别与平行金属导轨连接,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域有     垂直导轨所在平面的匀强磁场.金属杆ab与导轨垂直且接触良好,并一直向右匀速运 动.某时刻ab进入Ⅰ区域,同时一带电小球从O点沿板间中轴线水平射入两板间.ab在Ⅰ区域运动时,小球匀速运动;ab从Ⅲ区域右边离开磁场时,小球恰好从金属板的边缘离开.已知板间距为4d,导轨间距为L,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域的磁感应强度大小相等、宽度均为d.带电小球质量为m,电荷量为q,ab运动的速度为v0,重力加速度为g.求:

(1)小球带何种电荷及磁感应强度B的大小;
(2)ab在Ⅱ区域运动时,小球的加速度a大小;
(3)要使小球恰好从金属板的边缘离开,ab运动的速度v0要满足什么条件。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

在竖直平面内,以虚线为界分布着如图所示的匀强电场和足够大的匀强磁场,各区域磁场的磁感应强度大小均为,匀强电场方向竖直向下,大小为,倾斜虚线与轴之间的夹角为60°,竖直虚线与轴的交点为点.一带正电的粒子从点以速度轴成30o角射入左侧磁场,划过一段圆弧后粒子穿过倾斜虚线进入匀强电场,经电场偏转后恰好从A点射出进入右侧轴下方磁场区域.已知带正电粒子的电荷量为,质量为(粒子重力忽略不计).求:

(1)带电粒子通过倾斜虚线时的位置坐标;
(2)粒子到达点时速度的大小和方向以及匀强电场的宽度
(3)若在粒子从点出发的同时,一不带电的粒子从点以速度沿轴正方向匀速运动,最终两粒子相碰,求粒子速度的可能值.

  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图所示,圆心为原点、半径为R的圆将xOy平面分为两个区域,即圆内区域Ⅰ和圆外区域Ⅱ。区域Ⅰ内有方向垂直于xOy平面的匀强磁场B1。平行于x轴的荧光屏垂直于xOy平面,放置在坐标y=-2.2R的位置。一束质量为m、电荷量为q、动能为E0的带正电粒子从坐标为(-R,0)的A点沿x正方向射入区域Ⅰ,当区域Ⅱ内无磁场时,粒子全部打在荧光屏上坐标为(0,-2.2R)的M点,且此时,若将荧光屏沿y轴负方向平移,粒子打在荧光屏上的位置不变。若在区域Ⅱ内加上方向垂直于xOy平面的匀强磁场B2,上述粒子仍从A点沿x轴正方向射入区域Ⅰ,则粒子全部打在荧光屏上坐标为(0.4R,-2.2R)的 N点。求:

(1)打在M点和N点的粒子运动速度v1、v2的大小。
(2)在区域Ⅰ和Ⅱ中磁感应强度B1、B2的大小和方向。
(3)若将区域Ⅱ中的磁场撤去,换成平行于x轴的匀强电场,仍从A点沿x轴正方向射入区域Ⅰ的粒子恰好也打在荧光屏上的N点,则电场的场强为多大?

  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图所示,水平面xx´上竖直放着两根两平行金属板M、N,板间距离为L=1m,两板间接一阻值为2Ω的电阻,在N板上开一小孔Q,在M、N及Q上方有向里匀强磁场B0=1T;在Nx´范围内有一450分界线连接Q和水平面,NQ与分界线间有向外的磁感应强度B=0.5T的匀强磁场;N、水平面及分界线间有竖直向上的电场;现有一质量为0.2㎏的金属棒搭在M、N之间并与MN良好接触,金属棒在MN之间的有效电阻为1Ω,M、N电阻不计,现用额定功率为P0=9瓦的机械以恒定加速度a=1m/s2匀加速启动拉着金属棒向上运动,在金属棒达最大速度后,在与Q等高并靠近M板的P点释放一个质量为m电量为+q的离子,离子的荷质比为20000C/㎏,求:

(1)金属棒匀加速运动的时间。(结果保留到小数点后一位)
(2)离子刚出Q点时的速度。
(3)离子出Q点后,在竖直向上的电场作用下,刚好能打到分界线与水平面的交点K,过K后再也不回到磁场B中,求Q到水平面的距离及离子在磁场B中的运动时间。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

某装置用磁场控制带电粒子的运动,工作原理如图所示。装置的长为 ,上下两个相同的矩形区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小均为、方向与纸面垂直且相反,两磁场的间距为。装置右端有一收集板,为板上的三点,位于轴线上,分别位于下方磁场的上、下边界上。在纸面内,质量为、电荷量为的粒子以某一速度从装置左端的中点射入,方向与轴线成30°角,经过上方的磁场区域一次,恰好到达点。改变粒子入射速度的大小,可以控制粒子到达收集板上的位置。不计粒子的重力。

(1)求磁场区域的宽度
(2)欲使粒子到达收集板的位置从点移到点,求粒子入射速度的最小变化量
(3)欲使粒子到达点,求粒子入射速度大小的可能值。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

(14分)如图所示,在坐标系xOy中,第一象限内充满着两个匀强磁场abOP为分界线,在区域a中,磁感应强度为2B,方向垂直于纸面向里;在区域b中,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外,P点坐标为(4l,3l).一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从P点沿y轴负方向射入区域b,经过一段时间后,粒子恰能经过原点O,不计粒子重力.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

图12
(1)粒子从P点运动到O点的时间最少是多少?
(2)粒子运动的速度可能是多少?

来源:
  • 题型:未知
  • 难度:未知

高中物理α粒子散射实验计算题