【題目】如圖所示，有一對(duì)平行金屬板，板間加有恒定電壓；兩板間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直于紙面向里金屬板右下方以MN、PQ為上、下邊界，MP為左邊界的區(qū)域內(nèi)，存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度為與下極板等高，MP與金屬板右端在同一豎直線上一電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子，以初速度沿平行于金屬板面、垂直于板間磁場(chǎng)的方向從A點(diǎn)射入金屬板間，不計(jì)離子的重力．

(1)已知離子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求金屬板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；

(2)若撤去板間磁場(chǎng)，已知離子恰好從下極板的右側(cè)邊緣射出電場(chǎng)，方向與水平方向成角，求A點(diǎn)離下極板的高度；

(3)在(2)的情形中，為了使離子進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)后從邊界MP的P點(diǎn)射出，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)為多大？

【答案】(1) (2) (3)

【解析】 (1)設(shè)板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，離子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，有

qE＝qv0B0

解得E＝v0B0。

(2)設(shè)A點(diǎn)離下極板的高度為h，離子射出電場(chǎng)時(shí)的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理，得

qEh＝mv2－mv02

離子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，有

解得

(3)設(shè)離子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，根據(jù)牛頓第二定律，得

由幾何關(guān)系得＝rcos 30°

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，A、B兩物體疊放在水平地面上，A物體m=20kg，B物體質(zhì)量M=30kg．處于水平位置的輕彈簧一端固定于墻壁，另一端與A物體相連，彈簧處于自然狀態(tài)，其勁度系數(shù)為250N/m，A與B之間、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5．現(xiàn)有一水平推力F作用于物體B上使B緩慢地向墻壁移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)0.2m時(shí)，水平推力F的大小為（g取10m/s2）（ ）

A. 350 N B. 300 N C. 250 N D. 200 N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)測(cè)量一只標(biāo)識(shí)模糊的電阻的伏安特性，步驟如下：

(1)用多用表“”倍率的電阻檔測(cè)量該元件的電阻時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏角過(guò)小，該同學(xué)換用“”倍率的電阻檔，并重新進(jìn)行________后再測(cè)量，表盤(pán)的示數(shù)如圖1所示，則的測(cè)量值為____________。

若用伏安法測(cè)量阻值，用到的器材和規(guī)格如下：

滑動(dòng)變阻器（阻值范圍，允許通過(guò)的最大電流0.5A）

電流表A（量程，內(nèi)阻約為）

電壓表V（量程，內(nèi)阻約為）

直流電源E（電動(dòng)勢(shì)15V，內(nèi)阻不計(jì)）

開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干

(2)圖2是該同學(xué)連接好的部分實(shí)驗(yàn)電路，請(qǐng)你用筆畫(huà)線將電壓表接入圖2所示的實(shí)物電路，并盡可能多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，使測(cè)量結(jié)果更精確____________；

(3)若測(cè)量值與真實(shí)相比偏大，請(qǐng)你說(shuō)明導(dǎo)致測(cè)量值偏大的主要原因（不考慮實(shí)驗(yàn)中的偶然誤差）___________________________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P的x坐標(biāo)為3m，已知任意振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)連續(xù)2次經(jīng)過(guò)平衡位置的時(shí)間間隔為0.4s，下列說(shuō)法正確的是_______

A.波速為4m/s

B.波的頻率為1.25Hz

C.x坐標(biāo)為15m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.6s時(shí)恰好位于波谷

D.x坐標(biāo)為22m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.2s時(shí)恰好位于波峰

E.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P位于波峰時(shí)，x坐標(biāo)為17m的質(zhì)點(diǎn)恰好位于波谷

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】電容式加速度傳感器的原理結(jié)構(gòu)如圖，質(zhì)量塊右側(cè)連接輕質(zhì)彈簧，左側(cè)連接電介質(zhì)，彈簧與電容器固定在外框上。質(zhì)量塊可帶動(dòng)電介質(zhì)移動(dòng)改變電容。則

A. 電介質(zhì)插入極板間越深，電容器電容越小

B. 當(dāng)傳感器由靜止突然向右加速瞬間，電路中有順時(shí)針?lè)较螂娏?/span>

C. 若傳感器原來(lái)向右勻速運(yùn)動(dòng)，突然減速時(shí)彈簧會(huì)伸長(zhǎng)

D. 當(dāng)傳感器以恒定加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中有恒定電流

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的四分之一圓柱體放在粗糙水平地面上，質(zhì)量為m的正方體放在圓柱體和光滑墻壁之間，且不計(jì)圓柱體與正方體之間的摩擦，正方體與圓柱體的接觸點(diǎn)的切線與右側(cè)墻壁成θ角，圓柱體處于靜止?fàn)顟B(tài)。則

A. 地面對(duì)圓柱體的支持力為Mg

B. 地面對(duì)圓柱體的摩擦力為mgtan θ

C. 墻壁對(duì)正方體的彈力為

D. 正方體對(duì)圓柱體的壓力為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材來(lái)測(cè)定電阻R的阻值：

A．待測(cè)電阻R（阻值約10 kΩ）

B．滑動(dòng)變阻器R1（0～1 kΩ）

C．電阻箱R0（最大阻值99999.9 Ω）

D．靈敏電流計(jì)G（500 μA，內(nèi)阻不可忽略）

E．電壓表V（3V，內(nèi)阻約3 kΩ）

F．直流電源E（3V，內(nèi)阻不計(jì)）

G．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）甲同學(xué)用圖a所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①請(qǐng)?jiān)趫Db中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接________；

②先將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭移到__________（填“左”或“右”）端，再接通開(kāi)關(guān)S；保持S2斷開(kāi)，閉合S1，調(diào)節(jié)R1使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)至某一位置，并記下電流I1；

③斷開(kāi)S1，保持R1不變，調(diào)整電阻箱R0阻值在10kΩ左右，再閉合S2，調(diào)節(jié)R0阻值使得電流計(jì)讀數(shù)為__________時(shí)，R0的讀數(shù)即為電阻的阻值。

（2） 乙同學(xué)查得該靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻為Rg，采用圖c進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，改變電阻箱電阻R0的值，讀出電流計(jì)相應(yīng)的電流I，由測(cè)得的數(shù)據(jù)作出－R0圖象如圖d所示，圖線縱軸截距為m，斜率為k，則待測(cè)電阻R的阻值為__________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖中所示裝置可以用來(lái)測(cè)量硬彈簧(即勁度系數(shù)較大的彈簧)的勁度系數(shù)k.電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻可忽略不計(jì)；滑動(dòng)變阻器全長(zhǎng)為l，重力加速度為g，V為理想電壓表．當(dāng)木板上沒(méi)有放重物時(shí)，滑動(dòng)變阻器的觸頭位于圖中a點(diǎn)，此時(shí)電壓表示數(shù)為零．在木板上放置質(zhì)量為m的重物，滑動(dòng)變阻器的觸頭隨木板一起下移．由電壓表的示數(shù)U及其它給定條件，可計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)k.

(1)寫(xiě)出m，U與k之間所滿足的關(guān)系式．____________

(2)己知E＝1.50 V，l＝12.0 cm，g＝9.80 m/s2.測(cè)量結(jié)果如表：

①在圖中給出的坐標(biāo)紙上利用表中數(shù)據(jù)描出m－U直線_______．

②m－U直線的斜率為________kg/V.

③彈簧的勁度系數(shù)k＝________N/m.(保留3位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲、乙所示，汽缸由兩個(gè)橫截面不同的圓筒連接而成，活塞A、B被長(zhǎng)度為0.9m的輕質(zhì)剛性細(xì)桿連接在一起，可無(wú)摩擦移動(dòng)，A、B的質(zhì)量分別為mA=12kg、mB=8.0kg，橫截面積分別為SA=4.0×10-2m2，SB=2.0×10-2m2。一定質(zhì)量的理想氣體被封閉在兩活塞之間，活塞外側(cè)大氣壓強(qiáng)P0=1.0×105Pa。取重力加速度g=10m/s2。

①圖甲所示是氣缸水平放置達(dá)到的平衡狀態(tài)，活塞A與圓筒內(nèi)壁凸起面恰好不接觸，求被封閉氣體的壓強(qiáng).

②保持溫度不變使汽缸豎直放置，平衡后達(dá)到如圖乙所示位置，求大氣壓強(qiáng)對(duì)活塞A、B所做的總功。

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同步練習(xí)冊(cè)答案