(15分)從粒子源不斷發(fā)射相同的帶電粒子,初速可忽略不計(jì),這些粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后,從M孔以平行于MN方向進(jìn)入一個(gè)邊長(zhǎng)為d的正方形的磁場(chǎng)區(qū)域MNQP,如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向外,其中PQ的中點(diǎn)S開(kāi)有小孔,外側(cè)緊貼PQ放置一塊熒光屏。當(dāng)把加速電壓調(diào)節(jié)為U時(shí),這些粒子剛好經(jīng)過(guò)孔S 打在熒光屏上,不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用。請(qǐng)說(shuō)明粒子的電性并求出粒子的比荷()。

【解析】

試題分析:粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,其中O為軌跡的圓心。由于受力沿MP邊,根據(jù)左手定則知粒子帶正電。

粒子在電場(chǎng)中加速,由動(dòng)能定理有:,解得:

粒子進(jìn)入磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),由洛倫茲力提供向心力得:

,解得

又由軌跡圖,在ΔOSP中有:,解得

將③與①式代入②式解得:

考點(diǎn):動(dòng)能定理、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年浙江省高二上學(xué)期期末物理卷(解析版) 題型:計(jì)算題

福建省“十二五”水利發(fā)展規(guī)劃指出,若按現(xiàn)有供水能力測(cè)算,我省供水缺口極大,蓄引提水是目前解決供水問(wèn)題的重要手段之一.某地要把河水抽高20m,進(jìn)入蓄水池,用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)效率為80%的皮帶,帶動(dòng)效率為60%的離心水泵工作.工作電壓為380V,此時(shí)輸入電動(dòng)機(jī)的電功率為19kW,電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為0.4Ω.已知水的密度為1×103kg/m3,重力加速度取10m/s2.求:

(1)電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的熱功率;

(2)將蓄水池蓄入864m3的水需要的時(shí)間(不計(jì)進(jìn)、出水口的水流速度).

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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年云南省高二上學(xué)期期末考試物理卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖,螺旋測(cè)微器示數(shù)為 mm,游標(biāo)卡尺示數(shù)為 mm.

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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年山西大學(xué)附屬中學(xué)高二12月月考物理卷(解析版) 題型:計(jì)算題

利用電動(dòng)機(jī)通過(guò)如圖所示的電路提升重物,已知電源電動(dòng)勢(shì)E=6 V,電源內(nèi)阻r=1 Ω,電阻R=3 Ω,重物質(zhì)量m=0.10 kg,當(dāng)將重物固定時(shí),電壓表的示數(shù)為5 V,當(dāng)重物不固定,且電動(dòng)機(jī)最后以穩(wěn)定的速度勻速提升重物時(shí),電壓表的示數(shù)為5.5 V,求重物勻速上升時(shí)的速度大小(不計(jì)摩擦,g取10 m/s2)。

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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年山西大學(xué)附屬中學(xué)高二12月月考物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,電路中R1、R2均為可變電阻,電源內(nèi)阻不能忽略。平行板電容器C的極板水平放置。閉合電鍵S,電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí),帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動(dòng)。 如果僅改變下列某一個(gè)條件,油滴仍能靜止不動(dòng)的是

A.增大的阻值 B.增大的阻值

C.增大兩板間的距離 D.?dāng)嚅_(kāi)電鍵S

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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年山東省泰安市高二上學(xué)期學(xué)情檢測(cè)物理卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(2分/空,第2問(wèn)4分)某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。已知干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V,內(nèi)阻約為1Ω;電壓表(0~3V,3kΩ)、電流表(0~0.6A,1.0Ω)、滑動(dòng)變阻器有R1(10Ω,2A)和R2(100Ω,0.1 A)各一只.

(1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 (填“R1”或“R2”)。

(2)在圖乙中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線連接實(shí)驗(yàn)電路。

(3)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值,得到如圖丙所示的U-I圖線,由圖可較準(zhǔn)確地求出該電源電動(dòng)勢(shì)E= V;內(nèi)阻,r Ω。

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(單選)如圖所示為伏安法測(cè)電阻的一種常用電路。以下分析正確的是( )

A.此接法的測(cè)量值大于真實(shí)值

B.此接法的測(cè)量值小于真實(shí)值

C.此接法要求待測(cè)電阻值小于電流表內(nèi)阻

D.開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P應(yīng)處在最左端

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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年浙江省高三1月階段檢測(cè)物理卷(解析版) 題型:選擇題

已知一足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面的傾角為θ,以一定的速度勻速運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻在傳送帶適當(dāng)?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊奈飰K(如圖a所示),以此時(shí)為t=0時(shí)刻紀(jì)錄了小物塊之后在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間的變化關(guān)系,如圖b所示(圖中取沿斜面向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较,其中兩坐?biāo)大小v1> v2)。已知傳送帶的速度保持不變,g取10m/s2。則下列判斷正確的是( )

A.0~t1內(nèi),物塊對(duì)傳送帶做正功

B.物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,μ<tanθ

C.0~t2內(nèi),傳送帶對(duì)物塊做功為

D. 系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一定比物塊動(dòng)能的減少量大

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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年山東省日照市高三12月校際聯(lián)合檢測(cè)物理卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)前,某探究小組的同學(xué)們通過(guò)討論提出了以下幾種猜想:①,②,③,……。

為了驗(yàn)證猜想,他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。PQ為一塊傾斜放置的木板,在Q處固定一個(gè)速度傳感器(用來(lái)測(cè)量物體每次通過(guò)Q點(diǎn)的速度)。在剛開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí),有位同學(xué)提出,不需要測(cè)出物體質(zhì)量,只要測(cè)出物體從初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的示數(shù)就行了,大家經(jīng)過(guò)討論采納了該同學(xué)的建議。

(1)本實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)量物體的質(zhì)量,理由是什么?____________________:

(2)讓小球分別從不同高度無(wú)初速釋入,測(cè)出物體從初位置到速度傳感器的距離……,讀出小球每次通過(guò)速度傳感器Q的速度……,并繪制了如圖乙所示的圖象。根據(jù)繪制出的圖象,若為了更直觀地看出L和的變化關(guān)系,他們下一步應(yīng)該作出________________。

A.圖象 B.圖象 C.圖象 D.圖象

(3)本實(shí)驗(yàn)中,木板與物體間摩擦力的大小會(huì)不會(huì)影響探究出的結(jié)果?_____________。

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