某种离子诊断测量简化装置如图所示。竖直平面内存在边界为矩形EFGH、方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场,探测板CD平行于HG水平放置,能沿竖直方向缓慢移动且接地。a、b、c三束宽度不计、间距相等的离子束中的离子均以相同速度持续从边界EH水平射入磁场,b束中的离子在磁场中沿半径为R的四分之一圆弧运动后从下边界HG竖直向下射出,并打在探测板的右边缘D点。已知每束每秒射入磁场的离子数均为N,离子束间的距离均为0.6R,探测板CD的宽度为0.5R,离子质量均为m、电荷量均为q,不计重力及离子间的相互作用。
(1)求离子速度v的大小及c束中的离子射出磁场边界HG时与H点的距离s;
(2)求探测到三束离子时探测板与边界HG的最大距离Lmax;
(3)若打到探测板上的离子被全部吸收,求离子束对探测板的平均作用力的竖直分量F与板到HG距离L的关系。
【答案】见试题解答内容
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/4/20 14:35:0组卷:1246引用:3难度:0.3
相似题
-
1.如图甲所示,一质量为M的小车静止在光滑水平地面上,其左端P点与平台平滑连接。小车上表面PQ是以O为圆心、半径R=0.9m的四分之一圆弧轨道。质量m=0.5kg的光滑小球,以某一水平速度冲上小车的圆弧面。测得小球与小车在水平方向上的速度大小分别为v1、v2,并作出图像如图乙所示。已知OP竖直,OQ水平,水平台面高h=
,小球可视为质点,g取10m/s2,不计一切摩擦。求:R6
(1)小球落地时的速度大小;
(2)小球从Q点上升的最大高度;
(3)小球运动到Q点的竖直分速度。发布:2024/10/16 2:0:2组卷:31引用:1难度:0.4 -
2.如图所示,一轻质弹簧的左端固定在小球B上,右端与小球C接触但未拴接,球B和球C静止在光滑水平台面上(此时弹簧处于原长)。小球A从左侧光滑斜面上距水平台面高度为h处由静止滑下(不计小球A在斜面与水平面衔接处的机械能损失),与球B发生正碰后粘在一起,碰撞时间极短,之后球C脱离弹簧,在水平台面上匀速运动并从其右端点O水平抛出,落入固定放置在水平地面上的竖直四分之一光滑圆弧轨道内,该段圆弧的圆心在O点,半径为
。已知三个小球A、B、C均可看成质点,且质量分别为m、2m、m,重力加速度为g,不计空气阻力和一切摩擦。求:R=2h
(1)小球A、B碰撞后瞬间的速度大小;
(2)弹簧具有的最大弹性势能;
(3)以O为圆心,水平向右为x正方向,竖直向下为y正方向建立xOy坐标系,小球C从水平台面右端点O抛出后落到圆弧轨道上的P点的位置坐标。发布:2024/10/21 3:0:1组卷:53引用:1难度:0.5 -
3.光滑四分之一圆弧导轨最低点切线水平,与光滑水平地面上停靠的一小车上表面等高,小车质量M=2.0kg,h=0.2m,如图所示。现从圆弧导轨顶端将一质量为m=0.5kg的滑块(大小忽略)由静止释放,当小车的右端运动到A点时,滑块正好从小车右端水平飞出,落在地面上的B点。滑块落地后0.2s小车右端也到达B点。已知AB相距L=0.4m,滑块与小车上表面之间的动摩擦因数为μ=0.8,g取10m/s2,求:
(1)滑块离开小车时的速度大小;
(2)圆弧导轨的半径;
(3)小车上表面的长度。发布:2024/10/21 2:0:1组卷:47引用:1难度:0.5