【題目】如圖所示,平行金屬板MN、PQ水平放置,MN帶正電,PQ帶負(fù)電,兩極板間距為d,板長為2d,質(zhì)量為m,電荷量為+q的帶電粒子(不計(jì)重力)從MN板的左邊緣M點(diǎn)水平射入兩平行板間,初速度為v0,恰好從PQ板的右邊緣O點(diǎn)射出,進(jìn)入PQ上方足夠大的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直紙面向里,粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)后恰好從PQ板左邊緣的P點(diǎn)返回電場,求:

(1)帶電粒子進(jìn)入磁場時的速度v及兩極板間的電勢差;

(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;

(3)帶電粒子最后從該裝置哪個位置射出,方向如何?并求出從M點(diǎn)進(jìn)入電場開始到最后離開電場所用的總時間。

【答案】(1); (2);(3)N點(diǎn)向右水平射出,

【解析】

(1)在電場中,帶電粒子做類平拋運(yùn)動,由牛頓第二定律及運(yùn)動公可得

水平方向勻速直線運(yùn)動,則有

豎直方向

進(jìn)入磁場的速度

聯(lián)立解得

(2)進(jìn)入磁場后,帶電粒子在磁場中圓周運(yùn)動軌跡如圖

由幾何關(guān)系帶電粒子在磁場中圓周運(yùn)動的軌跡半徑得

由洛侖茲力提供向心力得

解得

(3)

帶點(diǎn)粒子以斜下右下進(jìn)入電場,因此可知水平方向和豎直方向的速度均為,因此粒子水平方向做勻速直線運(yùn)動的時間不變,豎直方向根據(jù)對稱性可知做勻減速運(yùn)動,到MN板速度減為零,因此帶電粒子最后從極板右邊緣點(diǎn)向右水平射出

在電場中運(yùn)動時間

在磁場中運(yùn)動時間

點(diǎn)進(jìn)入電場開始到最后離開電場所用的總時間

解得

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】氫原子能級如圖所示,已知可見光光子的能量在1.61~3.10 eV范圍內(nèi),則下列說法正確的是( 。

A.氫原子能量狀態(tài)由n=2能級躍遷到n=1能級,放出的光子為可見光

B.一個氫原子處于n=4能級時,向低能級躍遷能發(fā)出6種不同頻率的光子

C.處于基態(tài)的氫原子電離需要釋放13.6 eV的能量

D.氫原子處于n=2能級時,可吸收2.86 eV能量的光子躍遷到高能級

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】靜止在粗糙水平地面上的物塊,在恒定水平拉力的作用下開始運(yùn)動,當(dāng)位移為2x0時撤去外力,此時動能為Ek0,繼續(xù)滑行x0后停下來,其動能隨位移變化的關(guān)系如圖所示。根據(jù)圖像中己知信息,不能確定的物理量是(  )

A.恒定水平拉力的大小B.物塊與水平地面之間的動摩擦因數(shù)

C.物塊加速運(yùn)動和減速運(yùn)動的時間之比D.物塊加速運(yùn)動和減速運(yùn)動的加速度大小之比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在直角三角形ABC所在平面內(nèi)存在方向與平面平行的勻強(qiáng)電場(未畫出),已知∠A=60°,AB=2cm。若將電量C的正電荷從A移到B過程中,克服電場力做功為J;將另一電量C的負(fù)電荷從A移到C過程中,電場力做功為J,則以下說法正確的是( 。

A.VB.V

C.電場強(qiáng)度E=200V/m,從C指向AD.電場強(qiáng)度E=100V/m,從B指向A

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】伽利略的理想實(shí)驗(yàn)是將可靠的事實(shí)和理論思維結(jié)合起來,更能深刻地反映自然規(guī)律,伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)程序如下:

(1)減小第二斜面的傾角,小球在斜面上仍然要達(dá)到原來的高度;

(2)兩個對接的斜面,讓靜止的小球沿一個斜面滾下,小球?qū)L上另一斜面;

(3)如果沒有摩擦,小球?qū)⑸祥_到釋放時的高度;

(4)繼續(xù)減小第二個斜面的傾角,最后使它為水平面,小球沿水平面做持續(xù)的勻速運(yùn)動。

請按程序先后次序接列,并指出它究竟屬于可靠的事實(shí)還是通過思維過程得到的推論,下列選項(xiàng)正確的是(數(shù)字表示上述程序號碼)

A.事實(shí)(2)→事實(shí)(1)→推論(3)→推論(4)

B.事實(shí)(2)→推論(1)→事實(shí)(3)→推論(4)

C.事實(shí)(2)→推論(3)→推論(1)→推論(4)

D.事實(shí)(2)→事實(shí)(3)→推論(1)→推論(4)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一種自行車,它有能向自行車車頭燈泡供電的小型發(fā)電機(jī),其原理示意圖如圖甲所示,圖中N,S是一對固定的磁極,磁極間有一固定的絕緣軸上的矩形線圈,轉(zhuǎn)軸的一端有一個與自行車后輪邊緣結(jié)束的摩擦輪.如圖乙所示,當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動時,因摩擦而帶動摩擦輪轉(zhuǎn)動,從而使線圈在磁場中轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生電流給車頭燈泡供電.關(guān)于此裝置,下列說法正確的是( 。

A. 自行車勻速行駛時線圈中產(chǎn)生的是直流電

B. 小燈泡亮度與自行車的行駛速度無關(guān)

C. 知道摩擦輪與后輪的半徑,就可以知道后輪轉(zhuǎn)一周的時間里摩擦輪轉(zhuǎn)動的圈數(shù)

D. 線圈匝數(shù)越多,穿過線圈的磁通量的變化率越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電阻為1 Ω的某矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動時,產(chǎn)生的正弦式交流電的it圖線如圖中圖線a所示;調(diào)整線圈的轉(zhuǎn)速后,該線圈中產(chǎn)生的正弦式交流電的it圖線如圖線b所示.以下關(guān)于這兩個正弦式交變電流的說法正確的是(  )

A. t=0時刻穿過線圈的磁通量均為零

B. 線圈先后兩次的轉(zhuǎn)速之比為32

C. 圖線a對應(yīng)的交流電的電動勢的有效值為5V

D. 圖線b對應(yīng)的交流電的電動勢的最大值為5 V

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置做驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn)。先將a球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下,在水平地面上的記錄紙上留下壓痕,重復(fù)10次;再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端靜止放置,讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下,和b球相碰后,兩球分別落在記錄紙的不同位置處,重復(fù)10次。

1)本實(shí)驗(yàn)必須測量的物理量有______________________;

A.斜槽軌道末端到水平地面的高度H

B.小球a、b的質(zhì)量ma、mb

C.小球a、b的半徑r

D.小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間t

E.記錄紙上O點(diǎn)到各落地區(qū)域中心點(diǎn)AB、C的距離OAOB、OC

Fa球的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h

2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,ma__________mb(填大于、小于等于);

3)放上被碰小球后,兩小球碰后是否同時落地?______(填);如果不是同時落地,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有沒有影響?______(填)(不必作分析);

4)按照本實(shí)驗(yàn)方法,驗(yàn)證動量守恒的驗(yàn)證式是_______________________________。(用1中所給的有關(guān)字母表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減小。一同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷升降機(jī)運(yùn)動狀態(tài)的裝置,如圖甲所示,將壓敏電阻平放在升降機(jī)內(nèi),受壓面朝上,在上面放一物體m,升降機(jī)靜止時電流表示數(shù)為I0.某過程中電流表的示數(shù)如圖乙所示,則在此過程中( 。

A.物體的電阻變大

B.物體處于失重狀態(tài)

C.升降機(jī)一定向上做勻加速運(yùn)動

D.升降機(jī)可能向下做勻減速運(yùn)動

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