【題目】如圖所示,在坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一粒子源,能向四周均勻發(fā)射速度大小相等、方向都平行于紙面的帶正電粒子。在O點(diǎn)右側(cè)有一半徑為R的圓形薄板,薄板中心O′位于x軸上,且與x軸垂直放置,薄板的兩端M、N與原點(diǎn)O正好構(gòu)成等腰直角三角形。已知帶電粒子的質(zhì)量為m,帶電量為q,速率為v,重力不計(jì)。

(1)要使y軸右側(cè)所有運(yùn)動(dòng)的粒子都能打到薄板MN上,在y軸右側(cè)加一平行于x軸的勻強(qiáng)電場(chǎng),則場(chǎng)強(qiáng)的最小值E0為多大?在電場(chǎng)強(qiáng)度為E0時(shí),打到板上的粒子動(dòng)能為多大?

(2)要使薄板右側(cè)的MN連線上都有粒子打到,可在整個(gè)空間加一方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不能超過(guò)多少(用mv、q、R表示)?若滿足此條件,從O點(diǎn)發(fā)射出的所有帶電粒子中有幾分之幾能打在板的左邊?

【答案】1E0=,Ek=;(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度不能超過(guò),

【解析】1)由題意知,要使y軸右側(cè)所有運(yùn)動(dòng)粒子都能打在 MN板上,其臨界條件為:沿y軸方向運(yùn)動(dòng)的粒子作類平拋運(yùn)動(dòng),且落在MN點(diǎn)。

沿y軸方向,R=vt 1分)

沿x軸方向,R=at21分)

加速度 a=1分)

解得E0=2分)

由動(dòng)能定理知qE0R=Ek2分)

解得Ek=1分)

2)加勻強(qiáng)磁場(chǎng)后,粒子沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng),當(dāng)軌跡以O′為圓心同時(shí)過(guò)M、N兩點(diǎn)時(shí),軌跡直徑最。ㄈ鐖D所示),且等于MN,即軌跡半徑r=R,(3分)

由牛頓第二定律得2分)

解得 B=2分)

即磁感應(yīng)強(qiáng)度不能超過(guò)。

O點(diǎn)向第四象限發(fā)射出的粒子均能打在MN板的左側(cè),占發(fā)射粒子總數(shù)的。(3分)

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(13分)如圖所示,傳送帶與地面傾角θ=37o,從A到B長(zhǎng)度為,傳送帶以=10m/s 的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).在傳送帶上端A無(wú)初速地放一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的黑色煤塊,它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5.煤塊在傳送帶上經(jīng)過(guò)會(huì)留下黑色劃痕 已知sin37o=0.6,g=10,(1)求煤塊從A到B的時(shí)間。(2)煤塊從A到B的過(guò)程中傳送帶上形成劃痕的長(zhǎng)度。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)小球從高處由靜止開(kāi)始落下,從釋放小球開(kāi)始計(jì)時(shí),規(guī)定豎直向上為正方向,落地點(diǎn)為重力勢(shì)能零點(diǎn)。小球在接觸地面前、后的動(dòng)能保持不變,且忽略小球與地面發(fā)生碰撞的時(shí)間以及小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的空氣阻力。圖中分別是小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移x、速度v、動(dòng)能Ek和重力勢(shì)能Ep隨時(shí)間t變化的圖象,其中正確的是

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角θ=37°的斜面底端B平滑連接著半徑r=0.60 m的豎起光滑圓軌道。質(zhì)量m=0.50kg的物塊,從距地面h=2.7 m處沿斜面由靜止開(kāi)始下滑,物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25。(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10 m/s2)求:

(1)物塊滑到斜面底端B時(shí)的速度大小。

(2)物塊運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)A時(shí),對(duì)圓軌道的壓力大小。

(3)欲使小球剛好滑到圓軌道最高點(diǎn),物塊應(yīng)從斜面多高處?kù)o止釋放

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于速度、速度改變量、加速度,正確的說(shuō)法是:

A. 物體運(yùn)動(dòng)的速度改變量越大,它的加速度一定越大

B. 速度很大的物體,其加速度可以很小,也可以為零

C. 某時(shí)刻物體速度為零,其加速度不可能很大

D. 加速度很大時(shí),運(yùn)動(dòng)物體的速度一定很快變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在做用油膜法估測(cè)分子的大小實(shí)驗(yàn)中,油酸酒精溶液的濃度為每溶液中有純油酸 。用注射器得上述溶液中有液滴50滴。把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里。待水面穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,在玻璃板上描出油膜的輪廓,隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上。其形狀如圖所示,坐標(biāo)中正方形小方格的邊長(zhǎng)為。求:

⑴油酸膜的面積是________;

⑵每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_____________ ;

⑶根據(jù)上述數(shù)據(jù),估測(cè)出油酸分子的直徑是________.(答案保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于力的說(shuō)法中,正確的是(  )

A. 用手壓彈簧,手先給彈簧一個(gè)作用力,彈簧受力之后再反過(guò)來(lái)對(duì)手有一個(gè)作用力

B. 運(yùn)動(dòng)員將籃球拋出后,籃球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)仍在變化,籃球仍為受力物體,但施力物體不是運(yùn)動(dòng)員

C. 施力物體對(duì)受力物體施加了力,施力物體本身可能不受力的作用

D. 沒(méi)有物體就不會(huì)產(chǎn)生力的作用,但只要有一個(gè)物體就能產(chǎn)生力的作用

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列運(yùn)動(dòng)中,可把運(yùn)動(dòng)物體看做質(zhì)點(diǎn)的是( )

A. 研究繞地軸自轉(zhuǎn)時(shí)的地球

B. 研究從北京到上海的火車的平均運(yùn)行速度時(shí)的火車

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D. 研究運(yùn)動(dòng)汽車上的輪胎如何運(yùn)動(dòng)時(shí)的輪胎

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法中正確的是( 。

A. 只要物體受力的同時(shí)又有位移發(fā)生,則一定有力對(duì)物體做功

B. 汽車上坡的時(shí)候,司機(jī)必須換擋,其目的是減小速度,得到較大的牽引力

C. 機(jī)器做功越多,其功率越大

D. 一對(duì)作用力和反作用力在相同時(shí)間內(nèi)做的功一定大小相等,正負(fù)相反

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