【題目】如圖所示，M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值．靜止的帶電粒子帶電荷量為＋q，質(zhì)量為m（不計重力），從點(diǎn)P經(jīng)電場加速后，從小孔Q進(jìn)入N板右側(cè)的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，CD為磁場邊界上的一絕緣板，它與N板的夾角θ＝45°，孔Q到板的下端C的距離為L，當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值時，粒子恰垂直打在CD板上，求：

（1）兩板間電壓的最大值Um；

（2）CD板上可能被粒子打中區(qū)域的長度s；

（3）粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間tm．

【答案】（1）（2）（2－）L（3）

【解析】

試題分析：（1）M、N兩板間電壓取最大值時，粒子恰垂直打在CD板上，所以圓心在C點(diǎn)，

如圖所示，

故半徑r1＝L，

又因?yàn)?/span>

且qUm＝mv12，所以

（2）設(shè)粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡與CD板相切于K點(diǎn)，此軌跡的半徑為r2，設(shè)圓心為A，在△AKC中，

sin 45°＝，解得r2＝（－1）L，

所以CD板上可能被粒子打中的區(qū)域的長度，即s＝r1－r2＝（2－）L

（3）打在QE間的粒子在磁場中運(yùn)動的時間最長，均為半個周期，所以

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中：

①選出一條紙帶如圖甲所示，其中點(diǎn)為打點(diǎn)計時器打下的第一個點(diǎn)，、、為三個計數(shù)點(diǎn)，在計數(shù)點(diǎn)和、和之間還各有一個點(diǎn)，測得，，。已知重錘質(zhì)量為，打點(diǎn)計時器的工作電流頻率為，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>。由以上數(shù)據(jù)算出，當(dāng)打點(diǎn)計時器打到點(diǎn)時重力勢能比開始下落時減少了 ，此時重錘的動能比開始下落時增加了 。由計算結(jié)果可知，該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時出現(xiàn)問題的可能原因是 。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

②在圖甲所示的紙帶上，某同學(xué)又選取多個計數(shù)點(diǎn)，測出各計數(shù)點(diǎn)到第一個點(diǎn)的距離，算出各計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的速度，并以為橫軸，以為縱軸畫出的圖線應(yīng)是圖乙中的 ，圖線的斜率表示 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】據(jù)報道有科學(xué)家支持在2006年被除名的冥王星重新?lián)碛小靶行恰狈Q號，而最終結(jié)果將在國際天文聯(lián)會上討論才能做出決定．下表是冥王星的一些物理量（萬有引力常量G已知）則下列說法正確是（　 ）

A. 冥王星繞日公轉(zhuǎn)的線速度比地球繞日公轉(zhuǎn)的線速度小

B. 冥王星繞日公轉(zhuǎn)的加速度比地球繞日公轉(zhuǎn)的加速度小

C. 根據(jù)所給信息，可以估算冥王星表面重力加速度的大小

D. 根據(jù)所給信息，可以估算太陽的體積

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】制動防抱死系統(tǒng)（antilock brake system）簡稱ABS,其作用就是在汽車制動時，自動控制制動器制動力的大小，使車輪不被抱死，處于邊滾邊滑的狀態(tài)，以保證車輪與地面的附著力為最大值。某汽車在啟用ABS剎車系統(tǒng)和不啟用該剎車系統(tǒng)緊急剎車時，其車速與時間的變化關(guān)系分別如圖中的①、②圖線所示。由圖可知，啟用ABS后（）

A. 瞬時速度總比不啟用ABS時小

B. 加速度總比不啟用ABS時大

C. 剎車后的平均速度比不啟用ABS時小

D. 剎車后前行的距離比不啟用ABS更短

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m=1kg的物體放在水平面上，在水平恒力作用下從靜止開始做加速運(yùn)動，經(jīng)一段時間后速度達(dá)到6m/s，此時物體的動能為J，這一過程中合力對物體做的功為J．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（ ）
A.機(jī)械運(yùn)動研究物體位置的變化
B.研究機(jī)械運(yùn)動時參考系必須選擇地面
C.任何情況下原子一定可以被看做質(zhì)點(diǎn)
D.研究“神州七號”繞地球的運(yùn)動，它不能被看做質(zhì)點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（多選題）鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌道對水平面傾角為，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度小于，則（ ）

A. 內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓

B. 外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓

C. 這時鐵軌對火車的支持力大于

D. 這時鐵軌對火車的支持力小于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】據(jù)報道，美國和俄羅斯的兩顆衛(wèi)星于2009年2月1日在太空相撞，相撞地點(diǎn)位于西伯利亞上空500英里(約805公里)．相撞衛(wèi)星的碎片形成太空垃圾，并在衛(wèi)星軌道附近繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，國際空間站的軌道在相撞事故地點(diǎn)下方270英里(434公里)．若把兩顆衛(wèi)星和國際空間站的軌道都看做圓形軌道，上述報道的事故中以下說法正確的是 (　　)

A. 這兩顆相撞衛(wèi)星在同一軌道上

B. 這兩顆相撞衛(wèi)星的周期、線速度大小一定相等

C. 兩相撞衛(wèi)星的運(yùn)行速度均小于國際空間站的速度

D. 兩相撞衛(wèi)星的運(yùn)行周期均小于國際空間站的運(yùn)行周期

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】運(yùn)動和現(xiàn)象說明了分子在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動．

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同步練習(xí)冊答案