精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

(10分)如图14所示,在NOQ范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场Ⅰ,在MOQ范围内有垂直于纸面向外匀强磁场Ⅱ,M、O、N在一条直线上,∠MOQ=60°,这两个区域磁场的磁感应强度大小均为B。离子源中的离子(带电荷量为+q,质量为m)通过小孔O1进入极板间电压为U的加速电场区域(可认为初速度为零),离子经电场加速后通过小孔O2射出,从接近O点处进入磁场区域Ⅰ,离子进入磁场的速度垂直于磁场边界MN,也垂直于磁场,不计离子的重力。

(1)当加速电场极板电压U=U0,求离子进入磁场中做圆周运动的半径R;

(2)在OQ上有一点P,P点到O点距离为L,当加速电场极板电压U取哪些值时,才能保证离子通过P点

 

(1)

(2)

解析:(1)离子在电场中加速时,根据动能定理       (2分)

离子在磁场中运动时,洛伦兹力提供向心力         (2分)

解得                                           (1分)

(2)离子进入磁场时的运动轨迹如右图所示  (1分)

由几何关系可知

 要保证离子通过P点,则L=nR              (2分)

 解得到(1分)  其中=1,2,3…   (1分)

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图14所示,在NOQ范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场Ⅰ,在MOQ范围内有垂直于纸面向外匀强磁场Ⅱ,M、O、N在一条直线上,∠MOQ=60°,这两个区域磁场的磁感应强度大小均为B。离子源中的离子(带电荷量为+q,质量为m)通过小孔O1进入极板间电压为U的加速电场区域(可认为初速度为零),离子经电场加速后通过小孔O2射出,从接近O点处进入磁场区域Ⅰ,离子进入磁场的速度垂直于磁场边界MN,也垂直于磁场,不计离子的重力。

(1)当加速电场极板电压U=U0,求离子进入磁场中做圆周运动的半径R;

(2)在OQ上有一点P,P点到O点距离为L,当加速电场极板电压U取哪些值时,才能保证离子通过P点

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

(14分)如图14所示,在倾角的固定斜面上,跨过定滑轮的轻绳一端系在小车的前端,另一端被坐在小车上的人拉住,已知人的质量m=60kg,小车的质量M=10kg,绳及滑轮的质量,滑轮与绳间的摩擦均不计,斜面与小车间的滑动摩擦因数为,斜面足够长,当人以280N的力拉绳时,求:

   (1)人与车一起运动的加速度的大小;

   (2)人所受的摩擦力的大小和方向;

   (3)某时刻人和车沿斜面向上的速度大小为3m/s,此时人松手,则人和车一起滑到最高点时所用的时间?

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2010年湖北省高二下学期期末考试物理试题 题型:计算题

(10分)如图14所示,在NOQ范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场Ⅰ,在MOQ范围内有垂直于纸面向外匀强磁场Ⅱ,M、O、N在一条直线上,∠MOQ=60°,这两个区域磁场的磁感应强度大小均为B。离子源中的离子(带电荷量为+q,质量为m)通过小孔O1进入极板间电压为U的加速电场区域(可认为初速度为零),离子经电场加速后通过小孔O2射出,从接近O点处进入磁场区域Ⅰ,离子进入磁场的速度垂直于磁场边界MN,也垂直于磁场,不计离子的重力。

(1)当加速电场极板电压U=U0,求离子进入磁场中做圆周运动的半径R;

(2)在OQ上有一点P,P点到O点距离为L,当加速电场极板电压U取哪些值时,才能保证离子通过P点

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2010年湖北省孝感高中高二下学期期末考试物理试题 题型:计算题

(10分)如图14所示,在NOQ范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场Ⅰ,在MOQ范围内有垂直于纸面向外匀强磁场Ⅱ,M、O、N在一条直线上,∠MOQ=60°,这两个区域磁场的磁感应强度大小均为B。离子源中的离子(带电荷量为+q,质量为m)通过小孔O1进入极板间电压为U的加速电场区域(可认为初速度为零),离子经电场加速后通过小孔O2射出,从接近O点处进入磁场区域Ⅰ,离子进入磁场的速度垂直于磁场边界MN,也垂直于磁场,不计离子的重力。
(1)当加速电场极板电压U=U0,求离子进入磁场中做圆周运动的半径R;
(2)在OQ上有一点P,P点到O点距离为L,当加速电场极板电压U取哪些值时,才能保证离子通过P点

查看答案和解析>>

同步练习册答案