(18分)某学习小组为了研究影响带电粒子在磁场中偏转的因素,制作了一个自动控制装置,如图所示,滑片P可在R2上滑动,在以O为圆心,半径为R=10cm的圆形区域内,有一个方向垂直纸面向外的水平匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.10T。竖直平行放置的两金属板A、K相距为d,连接在电路中,电源电动势E=91V,内阻r=1.0Ω,定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω,S1、S2为A、K板上的两个小孔,且S1、S2跟O在竖直极板的同一直线上,OS2=2R,另有一水平放置的足够长的荧光屏D,O点跟荧光屏D点之间的距离为H。比荷为2.0×105C/kg的离子流由S1进入电场后,通过S2向磁场中心射去,通过磁场后落到荧光屏D上。离子进入电场的初速度、重力、离子之间的作用力均可忽略不计。问:
(1)判断离子的电性,并分段描述离子自S1到荧光屏D的运动情况?
(2)如果离子恰好垂直打在荧光屏上的N点,电压表的示数多大?
(3)电压表的最小示数是多少?要使离子打在荧光屏N点的右侧,可以采取哪些方法?
高三物理计算题困难题
(20分)某学习小组为了研究影响带电粒子在磁场中偏转的因素,制作了一个自动控制装置,如图所示,滑片P可在R2上滑动,在以O为圆心,半径为R=10cm的圆形区域内,有一个方向垂直纸面向外的水平匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.10T。竖直平行放置的两金属板A、K相距为d,连接在电路中,电源电动势E=91V,内阻r=1.0Ω,定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω,S1、S2为A、K板上的两个小孔,且S1、S2跟O在竖直极板的同一直线上,OS2=2R,另有一水平放置的足够长的荧光屏D,O点跟荧光屏D点之间的距离为H。比荷为2.0×105C/kg的离子流由S1进入电场后,通过S2向磁场中心射去,通过磁场后落到荧光屏D上。离子进入电场的初速度、重力、离子之间的作用力均可忽略不计。问:
(1)判断离子的电性,并分段描述离子自S1到荧光屏D的运动情况?
(2)如果离子恰好垂直打在荧光屏上的N点,电压表的示数多大?
(3)电压表的最小示数是多少?要使离子打在荧光屏N点的右侧,可以采取哪些方法?
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
(18分)某学习小组为了研究影响带电粒子在磁场中偏转的因素,制作了一个自动控制装置,如图所示,滑片P可在R2上滑动,在以O为圆心,半径为R=10cm的圆形区域内,有一个方向垂直纸面向外的水平匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.10T。竖直平行放置的两金属板A、K相距为d,连接在电路中,电源电动势E=91V,内阻r=1.0Ω,定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω,S1、S2为A、K板上的两个小孔,且S1、S2跟O在竖直极板的同一直线上,OS2=2R,另有一水平放置的足够长的荧光屏D,O点跟荧光屏D点之间的距离为H。比荷为2.0×105C/kg的离子流由S1进入电场后,通过S2向磁场中心射去,通过磁场后落到荧光屏D上。离子进入电场的初速度、重力、离子之间的作用力均可忽略不计。问:
(1)判断离子的电性,并分段描述离子自S1到荧光屏D的运动情况?
(2)如果离子恰好垂直打在荧光屏上的N点,电压表的示数多大?
(3)电压表的最小示数是多少?要使离子打在荧光屏N点的右侧,可以采取哪些方法?
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图7所示,为了科学研究的需要,常常将质子 ()和α粒子()等带电粒子储存在圆环状空腔中,圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场(偏转磁场)中,磁感应强度为B.如果质子和α粒子在空腔中做圆周运动的轨迹相同(如图中虚线所示),偏转磁场也相同,则质子和α粒子在圆环状空腔中运动的动能EH和Eα、运动的周期TH和Tα的大小关系是 ( )
A.EH=Eα,TH≠Tα B.EH=Eα,TH=Tα
C.EH≠Eα,TH≠Tα D.EH≠Eα,TH=Tα
高三物理选择题简单题查看答案及解析
如图所示,为了科学研究的需要,常常将质子
()和α粒子()等带电粒子储存在圆环状空腔中,圆环状空
腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场(偏转磁场)中,磁感应强度
为B.如果质子和α粒子在空腔中做圆周运动的轨迹相同(如图中虚
线所示),偏转磁场也相同,则质子和α粒子在圆环状空腔中运动
的动能EH和Eα、运动的周期TH和Tα的大小关系是 ( ) 图7
A.EH=Eα,TH≠Tα B.EH=Eα,TH=Tα
C.EH≠Eα,TH≠Tα D.EH≠Eα,TH=Tα
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,为了科学研究的需要,常常将质子()和α粒子()等带电粒子储存在圆环状空腔中,圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场(偏转磁场)中,磁感应强度为B.如果质子和α粒子在空腔中做圆周运动的轨迹相同(如图中虚线所示),偏转磁场也相同,则质子和α粒子在圆环状空腔中运动的动能EH和Eα、运动的周期TH和Tα的大小关系是
A.EH=Eα,TH≠Tα B.EH=Eα,TH=Tα
C.EH≠Eα,TH≠Tα D.EH≠Eα,TH=Tα
高三物理选择题简单题查看答案及解析
如图所示,为了科学研究的需要,常常将质子)和α粒子()等带电粒子储存在圆环状空腔中,圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场(偏转磁场)中,磁感应强度为B.如果质子和α粒子在空腔中做圆周运动的轨迹相同(如图中虚线所示),偏转磁场也相同,则质子和α粒子在圆环状空腔中运动的动能EH和Eα、运动的周期TH和Tα的大小关系是
A.EH=Eα,TH≠Tα B.EH=Eα,TH=Tα
C.EH≠Eα,TH≠Tα D.EH≠Eα,TH=Tα
高三物理选择题简单题查看答案及解析
如图所示为研究某种带电粒子的装置示意图,粒子源射出的粒子束以一定的初速度沿直线射到荧光屏上的O点,出现一个光斑。在垂直于纸面向里的方向上加一磁感应强度为B的匀强磁场后,粒子束发生偏转,沿半径为r的圆弧运动,打在荧光屏上的P点,然后在磁场区域再加一竖直向下,场强大小为E的匀强电场,光斑从P点又回到O点,关于该粒子(不计重力),下列说法正确的是
A. 粒子带负电
B. 初速度为
C. 比荷为
D. 比荷为
高三物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示为研究某种带电粒子的装置示意图,粒子源射出的粒子束以一定的初速度沿直线射到荧光屏上的O点,出现一个光斑。在垂直于纸面向里的方向上加一磁感应强度为B的匀强磁场后,粒子束发生偏转,沿半径为r的圆弧运动,打在荧光屏上的P点,然后在磁场区域再加一竖直向下,场强大小为E的匀强电场,光斑从P点又回到O点,关于该粒子(不计重力),下列说法正确的是
A. 粒子带负电
B. 初速度为
C. 比荷为
D. 比荷为
高三物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示为研究某种带电粒子的装置示意图,粒子源射出的粒子束以一定的初速度沿直线射到荧光屏上的O点,出现一个光斑。在垂直于纸面向里的方向上加一磁感应强度为B的匀强磁场后,粒子束发生偏转,沿半径为r的圆弧运动,打在荧光屏上的P点,然后在磁场区域再加一竖直向下,场强大小为E的匀强电场,光斑从P点又回到O点,关于该粒子(不计重力),下列说法正确的是
A. 粒子带负电
B. 初速度为
C. 比荷为
D. 比荷为
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
实验序号 | 1 | 2 | 3 |
图 例 | |||
磁场方向 | 竖直向下 | 竖直向下 | 竖直向上 |
电流方向 | 水平向里 | 水平向外 | 水平向外 |
受力方向 | 水平向左 | 水平向右 | 水平向左 |
高三物理填空题中等难度题查看答案及解析