磁谱仪是测量α能谱的重要仪器。磁谱仪的工作原理如图所示,放射源S发出质量为m、电量为q的α粒子沿垂直磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场,被限束光栏Q限制在2φ的小角度内,α粒子经磁场偏转后打到与束光栏平行的感光片P上。(重力影响不计) ⑴若能量在E~E+ΔE(ΔE>0,且ΔE<<E)范围内的α粒子均垂直于限束光栏的方向进入磁场。试求这些α粒子打在胶片上的范围Δx1。 ⑵实际上,限束光栏有一定的宽度,α粒子将在2φ角内进入磁场。试求能量均为E的α粒子打到感光胶片上的范围Δx2
如图甲所示,电荷量为q=1C的带正电的小物块置于绝缘水平面上,所在空间存在方向沿水平向右的电场,电场强度E的大小与时间的关系如图乙所示,、物块运动速度与时间t的关系如图丙所示,取重力加速度g=10。求(1)前2秒内电场力做的功。(2)物块的质量。(3)物块与水平面间的动摩擦因数。
如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长L= 0.1m,两板间距离d =" 0.4" cm,有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行极板射入,由于重力作用微粒能落到下板上,已知微粒质量为m = 2kg,电量q = 1C,电容器电容为C =F。求 (1)为使第一粒子能落点范围在下板中点到紧靠边缘的B点之内,则微粒入射速度应为多少? (2)以上述速度入射的带电粒子,最多能有多少落到下极板上?
如图所示,两块平行金属板M、N竖直放置,两板间的电势差U=1.5V,现将一质量m= 1kg、电荷量q=4C的带电小球从两板上方的A点以="4" m/s的初速度水平抛出(A点距两板上端的高度为h="0.2" m),之后小球恰好从靠近M板上端处进入两板间,沿直线运动碰到N板上与N板上端相距L的B点.不计空气阻力,取.求: (1)M、N两板间的距离d; (2)小球到达B点时的动能。
两个带异种电荷的粒子质量之比为2:1,带电量分别为Q和-Q。它们之间除相互作用的库仑力外不受其他任何力的作用。若要使它们的距离保持为L不变,两粒子必须同时做什么运动?已知静电力常量为k,试求出两粒子运动时的总动能。
如图所示,要使一质量为m、电量为+q的小球能沿水平直线加速,需要外加一匀强电场.已知平行金属板间距为d,与水平面夹角为,要使此小球从A板左端沿直线从静止沿水平方向被加速,恰从B板的右端射出,求两金属板间所加电压U是多大?小球从B板右端射出时的速度是多大?(重力加速度为g)