题目内容

如图16（a）所示，左为某同学设想的粒子速度选择装置，由水平转轴及两

   个薄盘N1、N2构成，两盘面平行且与转轴垂直，相距为L，盘上各开一狭缝，

   两狭缝夹角  可调（如图16（b））；右为水平放置的长为d的感光板，板的正上

   方有一匀强磁场，方向垂直纸面向外，磁感应强度为B.一小束速度不同、带

   正电的粒子沿水平方向射入N1，能通过N2的粒子经O点垂直进入磁场。 O到感

   光板的距离为 ，粒子电荷量为q,质量为m,不计重力。

（1）       若两狭缝平行且盘静止（如图16（c）），某一粒子进入磁场后，数值向下打在感光板中心点M上，求该粒子在磁场中运动的时间t;

（2）       若两狭缝夹角为  ，盘匀速转动，转动方向如图16（b）.要使穿过N1、N2的粒子均打到感光板P1、P2连线上，试分析盘转动角速度  的取值范围（设通过N1的所有粒子在盘转一圈的时间内都能到达N2）。

  解：（1）粒子运动半径为                    ①

由牛顿第二定律                   ②    [来源:学科网]

匀速圆周运动周期                   ③

粒子在磁场中运动时间          ④

（2）如答图2。设粒子运动临界半径分别为R1和R2

                                        ⑤

                ⑥                 

  设粒子临界速度分别为和，由②⑤⑥式，得

                               ⑦

                          ⑧

若粒子通过转盘，由题设可知

                                        ⑨

练习册系列答案
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2008年 (广东卷  物理)19．（16分）如图16（a）所示，在光滑绝缘水平面的AB区域内存在水平向左的电场，电场强度E随时间的变化如图16（b）所示。不带电的绝缘小球P2静止在O点。t=0时，带正电的小球P1以速度v0从A点进入AB区域。随后与P2发生正碰后反弹，反弹速度是碰前的倍。P1的质量为m1，带电量为q，P2的质量为m2=5m1，A、O间距为L0，O、B间距为.已知，.

（1）求碰撞后小球P1向左运动的最大距离及所需时间。

（2）讨论两球能否在OB区间内再次发生碰撞。

 

如图16（a）所示，左为某同学设想的粒子速度选择装置，由水平转轴及两个薄盘N1、N2构成，两盘面平行且与转轴垂直，相距为L，盘上各开一狭缝，两狭缝夹角可调（如图16（b））；右为水平放置的长为d的感光板，板的正上方有一匀强磁场，方向垂直纸面向外，磁感应强度为B.一小束速度不同、带正电的粒子沿水平方向射入N1，能通过N2的粒子经O点垂直进入磁场。 O到感光板的距离为d/2，粒子电荷量为q,质量为m,不计重力。

（1）若两狭缝平行且盘静止（如图16（c）），某一粒子进入磁场后，竖直向下打在感光板中心点M上，求该粒子在磁场中运动的时间t;

（2）若两狭缝夹角为，盘匀速转动，转动方向如图16（b）.要使穿过N1、N2的粒子均打到感光板P1P2连线上。试分析盘转动角速度的取值范围（设通过N1的所有粒子在盘转一圈的时间内都能到达N2）。

 

 

 

 

研究小车匀变速直线运动的实验装置如图16（a）所示，其中斜面倾角可调。打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图16（b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。

①部分实验步骤如下：

A. 测量完毕，关闭电源，取出纸带。

B. 接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车。

C. 将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连。

D. 把打点计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔。

上述实验步骤的正确顺序是：_________________________（用字母填写）。

②图16（b）中标出的相信两计数点的时间间隔T=_________s。

③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=_________。

④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=_________.

图16（a)

(18分)

如图16（a）所示，左为某同学设想的粒子速度选择装置，由水平转轴及两个薄盘N1、N2构成，两盘面平行且与转轴垂直，相距为L，盘上各开一狭缝，两狭缝夹角  可调（如图16（b））；右为水平放置的长为d的感光板，板的正上方有一匀强磁场，方向垂直纸面向外，磁感应强度为B.一小束速度不同、带正电的粒子沿水平方向射入N1，能通过N2的粒子经O点垂直进入磁场。 O到感光板的距离为 ，粒子电荷量为q,质量为m,不计重力。

（1）若两狭缝平行且盘静止（如图16（c）），某一粒子进入磁场后，数值向下打在感光板中心点M上，求该粒子在磁场中运动的时间t;

（2）若两狭缝夹角为  ，盘匀速转动，转动方向如图16（b）.要使穿过N1、N2的粒子均打到感光板P1、P2连线上，试分析盘转动角速度的取值范围（设通过N1的所有粒子在盘转一圈的时间内都能到达N2）。

 

 

如图16（a）所示，左为某同学设想的粒子速度选择装置，由水平转轴及两个薄盘N1、N2构成，两盘面平行且与转轴垂直，相距为L，盘上各开一狭缝，两狭缝夹角可调（如图16（b））；右为水平放置的长为d的感光板，板的正上方有一匀强磁场，方向垂直纸面向外，磁感应强度为B.一小束速度不同、带正电的粒子沿水平方向射入N1，能通过N2的粒子经O点垂直进入磁场。 O到感光板的距离为d/2，粒子电荷量为q,质量为m,不计重力。

（1）若两狭缝平行且盘静止（如图16（c）），某一粒子进入磁场后，竖直向下打在感光板中心点M上，求该粒子在磁场中运动的时间t;

（2）若两狭缝夹角为 ，盘匀速转动，转动方向如图16（b）.要使穿过N1、N2的粒子均打到感光板P1P2连线上。试分析盘转动角速度的取值范围（设通过N1的所有粒子在盘转一圈的时间内都能到达N2）。

 

 

 

 

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