【題目】如圖所示,在粗糙的水平面上0.5a—1.5a區(qū)間放置一探測板()。在水平面的上方存在水平向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,磁場右邊界離小孔O距離為a,位于水平面下方離子源C飄出質(zhì)量為m,電荷量為q,初速度為0的一束負(fù)離子,這束離子經(jīng)電勢差為的電場加速后,從小孔O垂直水平面并垂直磁場射入磁場區(qū)域,t時(shí)間內(nèi)共有N個(gè)離子打到探測板上。

1)求離子從小孔O射入磁場后打到板上的位置。

2)若離子與擋板碰撞前后沒有能量的損失,則探測板受到的沖擊力為多少?

3)若射到探測板上的離子全部被板吸收,要使探測板不動(dòng),水平面需要給探測板的摩擦力為多少?

【答案】1)打在板的中間(2 方向豎直向下(3 方向水平向左

【解析】(1)在加速電場中加速時(shí)據(jù)動(dòng)能定理:

代入數(shù)據(jù)得

在磁場中洛侖茲力提供向心力: ,所以半徑

軌跡如圖:

,

所以,離子離開磁場后打到板的正中間。

(2)設(shè)板對(duì)離子的力為F,垂直板向上為正方向,根據(jù)動(dòng)量定理:

F=

根據(jù)牛頓第三定律,探測板受到的沖擊力大小為,方向豎直向下。

(3)若射到探測板上的離子全部被板吸收,板對(duì)離子水平方向的力為T,根據(jù)動(dòng)量定理: ,T=

離子對(duì)板的力大小為,方向水平向右。

所以水平面需要給探測板的摩擦力大小為,方向水平向左。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在足夠大的光滑絕緣水平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy,y軸右側(cè)區(qū)域內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(圖中未畫出),電場強(qiáng)度N/C,帶正電的絕緣小球A和帶負(fù)電的絕緣小球B,質(zhì)量均為m=200g帶電量大小均為C現(xiàn)在使小球A從坐標(biāo)系中的點(diǎn)C(0,2.5)以一定的初速度開始運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間間后,使小球B從坐標(biāo)系中的點(diǎn)D(3,-2.5)以相同的初速度開始運(yùn)動(dòng),小球B運(yùn)動(dòng)=1s時(shí)間與小球A相遇已知小球A、B初速度大小均為,方向都沿x軸正方向,不計(jì)兩小球間的相互作用力和空氣阻力

1大;

2求兩小球在電場中相遇點(diǎn)的坐標(biāo)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下說法中正確的是( )

A. 哥白尼通過觀察行星的運(yùn)動(dòng),提出了日心說,認(rèn)為行星以橢圓軌道繞太陽運(yùn)行

B. 開普勒通過對(duì)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究,總結(jié)出了萬有引力定律

C. 卡文迪許利用扭秤裝置測出了萬有引力常量的數(shù)值

D. 由萬有引力公式,表明當(dāng)r為零時(shí),萬有引力為無窮大。

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【題目】一圓筒處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向與筒的軸平行,筒的橫截面如圖所示.圖中直徑MN的兩端分別開有小孔,筒繞其中心軸以角速度ω順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).在該截面內(nèi),一帶電粒子從小孔M射入筒內(nèi),射入時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向與MN30°角.當(dāng)筒轉(zhuǎn)過90°時(shí),該粒子恰好從小孔N飛出圓筒.不計(jì)重力.若粒子在筒內(nèi)未與筒壁發(fā)生碰撞,則帶電粒子的比荷為(  )

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某興趣小組對(duì)市場中電線進(jìn)行調(diào)查,

1)如圖1所示,采用繞線法測得該電線直徑為____________mm;

2)取長度為100m的電線,欲測其電阻:

①先用多用電表進(jìn)行粗略測量,將多用表選擇開關(guān)置于“×10”檔并調(diào)零后,兩表筆接觸待測電阻的兩端進(jìn)行測量,表盤指針如圖2所示。為了使測量值更準(zhǔn)確,選擇開關(guān)應(yīng)置于______(填“×1”、“×100”“×1K”),并兩表筆短接,調(diào)節(jié)圖3___“A”“B”重新調(diào)零后進(jìn)行測量。

②再用伏安法測量其電阻,并設(shè)計(jì)圖4電路,則電壓表的另一端應(yīng)接______(填a“b”),測量得電壓表示數(shù)為4.50V,而電流表讀數(shù)如圖5所示,則所測的電阻為_________Ω。

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【題目】根據(jù)國家科技部201736日?qǐng)?bào)道,迄今為止,科學(xué)家已經(jīng)成功檢測定位了納米晶體結(jié)構(gòu)中氫原子,按波爾氫原子理論,氫原子的能級(jí)如圖所示,下列判斷正確的是(

A. 用光子能量為的光照射一群處于基態(tài)的氫原子,可觀測到多種不同頻率的光

B. 大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí),可能發(fā)出6訂光譜線

C. 氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)需要吸收光子

D. 氫原子的核外電子由高能能躍遷到低能級(jí)時(shí),氫原子的電勢能減小,電子的動(dòng)能增大

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【題目】水平面內(nèi)的某環(huán)形電流L在其周圍空間產(chǎn)生磁場,磁感線分布如圖所示,與環(huán)形電流平行的虛線是一帶負(fù)電小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,小球運(yùn)動(dòng)速率恒定,下列說法正確的是

A. 俯視時(shí),環(huán)形電流L的方向沿逆時(shí)針

B. 俯視時(shí),小球的運(yùn)動(dòng)為逆時(shí)針方向的圓周運(yùn)動(dòng)

C. 一小段通電直導(dǎo)線在M點(diǎn)受到的安培力比在P點(diǎn)受到的安培力大

D. 一小段通電直導(dǎo)線在N點(diǎn)垂直紙面放置時(shí)受到的安培力沿磁感線在N點(diǎn)的切線方向

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【題目】如圖甲所示,用電流天平測量勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度掛在天平右臂下方的單匝矩形線圈中通入如圖乙所示的電流,此時(shí)天平處于平衡狀態(tài)現(xiàn)保持邊長MN和電流大小方向不變,將該矩形線圈改為三角形線圈,掛在天平的右臂下方,如圖丙所示(  )

A. 天平將向左傾斜 B. 天平將向右傾斜

C. 天平仍處于平衡狀態(tài) D. 無法判斷天平是否平衡

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長的水平導(dǎo)體框架的寬度L=0.5m,電阻忽略不計(jì),定值電阻R=2Ω。磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)體平面,一根質(zhì)量為m=0.2kg、有效電阻r=2Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在框架上,該導(dǎo)體棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,導(dǎo)體棒在水平恒力F=1.2N的作用下由靜止開始沿框架運(yùn)動(dòng)到剛開始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),通過導(dǎo)體棒截面的電量共為q=2C,求:

(1)導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度:

(2)導(dǎo)體種從開始運(yùn)動(dòng)到剛開始勻速運(yùn)動(dòng)這一過程中,導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電熱.g10m/s2

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