图中左边有一对平行金属板.两板相距为d.电压为V;两板之间有匀强磁场.磁场应强度大小为B0.方向平行于板面并垂直于纸面朝里.图中右边有一边长为a的正三角形区域EFG.在此区域内及其边界上也有匀强磁场.磁感应强度大小为B.方向垂直于纸面朝里.假设一系列电荷量为q的正离子沿平行于金属板面.垂直于磁场的方向射入金属板之间.沿同一方向射出金属板之间的区域.并经EF边中点H射入磁场区域.不计重力 (1)已知这些离子中的离子甲到达磁场边界EG后.从边界EF穿出磁场.求离子甲的质量. (2)已知这些离子中的离子乙从EG边上的I点穿出磁场.且GI长为.求离子乙的质量. (3)若这些离子中的最轻离子的质量等于离子甲质量的一半.而离子乙的质量是最大的.问磁场边界上什么区域内可能有离子到达. [解析](1)在粒子进入正交的电磁场做匀速直线运动.设粒子的速度为v.电场的场强为E0. 根据平衡条件得 ① ② 由①②化简得 ③ 粒子甲垂直边界EF进入磁场.又垂直边界EF穿出磁场.则轨迹圆心在EF上.粒子运动中经过EG.说明圆轨迹与EG相切.在如图的三角形中半径为 R=acos30°tan15° ④ tan15°= ⑤ 联立④⑤化简得 ⑥ 在磁场中粒子所需向心力由洛伦磁力提供.根据牛顿第二定律得 ⑦ 联立③⑦化简得 ⑧ (2)由于1点将EG边按1比3等分.根据三角形的性质说明此轨迹的弦与EG垂直.在如图的三角形中.有 ⑨ 同理 (10) (3)最轻离子的质量是甲的一半.根据半径公式离子的轨迹半径与离子质量呈正比.所以质量在甲和最轻离子之间的所有离子都垂直边界EF穿出磁场.甲最远离H的距离为.最轻离子最近离H的距离为.所以在离H的距离为到之间的EF边界上有离子穿出磁场.比甲质量大的离子都从EG穿出磁场.期中甲运动中经过EG上的点最近.质量最大的乙穿出磁场的1位置是最远点.所以在EG上穿出磁场的粒子都在这两点之间. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2012 全国高考江苏物理卷)如图所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测.

 (1)在使用多用电表前,发现指针不在左边“0”刻度线处,应先调整图中多用电表的________(选填“A”、“B”或“C”).

(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱ab接点间是否存在电源时,一表笔接a,另一表笔应______(选填“短暂”或“持续”)接b,同时观察指针偏转情况.

(3)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“×1”挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻值.测量中发现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录如下表.两表笔分别接ab时,多用电表的示数如图所示.

请将记录表补充完整,并在黑箱图中画出一种可能的电路.

两表笔接的接点

多用电表的示数

ab

________Ω

ac

10.0 Ω

bc

15.0 Ω

图8

查看答案和解析>>

    (00年全国卷)(14)在原子核物理中,研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”。这类反应的前半部分过程和下述力学模类似,两个小球A和B用轻质弹簧相连,在光滑的水平直轨道上处于静止状态。在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P,右边有一小球C沿轨道以速度v0射向B球,如图所示,C与B发生碰撞并立即结成一个整体D,在它们继续向左右的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,不再改变,然后,A球球与挡板P发生碰撞,碰后A、D都静止不动,A与P接触而不粘连,过一段时间,突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失)。已A、B、C三球的质量均为m。

  (1)求弹簧长度刚被锁定后A球的速度

(2)求在A球离开挡板P之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能。

查看答案和解析>>

(2003年全国新课程卷)(1)如图,在光滑水平长直轨道上,放着一个静止的弹簧振子,它由一轻弹簧两端各连接一个小球构成,两小球质量相等,现突然给左端小球一个向右的速度,求弹簧第一次恢复到自然长度时,每个小球的速度.

(2)如图,将N个这样的振子放在该轨道上.最左边的振子1被压缩至弹簧为某一长度后锁定,静止在适当位置上,这时它的弹性势能为.其余各振子间都有一定的距离.现解除对振子1的锁定,任其自由运动,当它第一次恢复到自然长度时,刚好与振子2碰撞,此后,继续发生一系列碰撞,每个振子被碰后刚好都是在弹簧第一次恢复到自然长度时与下一个振子相碰.求所有可能的碰撞都发生后,每个振子弹性势能的最大值.已知本题中两球发生碰撞时,速度交换,即一球碰后的速度等于另一球碰前的速度.

查看答案和解析>>


同步练习册答案