【題目】如圖所示,A、B為水平放置的間距d=0.2 m的兩塊足夠大的平行金屬板,兩板間有場強(qiáng)為E=0.1 V/m、方向由B指向A的勻強(qiáng)電場.一噴槍從AB板的中央點(diǎn)P向各個(gè)方向均勻地噴出初速度大小均為v0=10 m/s的帶電微粒.已知微粒的質(zhì)量均為m=1.0×105kg、電荷量均為q=1.0×103C,不計(jì)微粒間的相互作用及空氣阻力的影響,取g=10 m/s2.求:

1)求從P點(diǎn)水平噴出的微粒打在極板時(shí)的水平位移x

2)要使所有微粒從P點(diǎn)噴出后均做直線運(yùn)動(dòng),應(yīng)將板間的電場調(diào)節(jié)為E,求E的大小和方向;在此情況下,從噴槍剛開始噴出微粒計(jì)時(shí),求經(jīng)t0=0.02 s時(shí)兩板上有微粒擊中區(qū)域的面積.

3)在滿足第(2)問中的所有微粒從P點(diǎn)噴出后均做直線運(yùn)動(dòng)情況下,在兩板間加垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T.求B板被微粒打中的區(qū)域長度.

【答案】11m20.06π m2 3

【解析】

1)微粒在勻強(qiáng)電場做類平拋運(yùn)動(dòng),微粒的加速度:

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué):

得運(yùn)動(dòng)的半徑為:

解得:

2)要使微粒做直線,電場應(yīng)反向,且有:

qE'=mg

故電場應(yīng)該調(diào)節(jié)為方向向下,大小為:

E'=0.1 V/m

經(jīng)t0=0.02 s時(shí),微粒運(yùn)動(dòng)的位移為:

極板上被微粒擊中區(qū)域?yàn)榘霃綖?/span>r的圓,其中

S=2πr2=0.06π m2

3)微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力充當(dāng)向心力:m=1.0×105kg

豎直向下射出的微粒打在B板的左端恰好與B板相切,如圖甲所示:d1=0.1 m

當(dāng)粒子源和B板右邊擊中點(diǎn)距離為直徑時(shí)距離最遠(yuǎn):如圖乙所示:

B板被微粒打中的區(qū)域的長度都為.

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】如圖,三根相互平行的固定長直導(dǎo)線L1、L2L3兩兩等距,均通有電流L1中電流方向與L2中的相同,與L3中的相反,下列說法正確的是

A. L1所受磁場作用力的方向與L2、L3所在平面垂直

B. L3所受磁場作用力的方向與L1、L2所在平面垂直

C. L1、L2L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為

D. L1、L2L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗細(xì)均勻的U形管左端封閉右端開口,一段空氣柱將水銀分為AB兩部分,水銀柱A的長度h125 cm,位于封閉端的頂部,B部分位于U形管的底部。右管內(nèi)有一輕活塞,活塞與管壁之間的摩擦不計(jì);钊杂伸o止時(shí),玻璃管右側(cè)空氣柱的長度L39 cm,左側(cè)空氣柱的長度L012.5 cm,B部分水銀兩液面的高度差h245 cm,外界大氣壓強(qiáng)p075 cmHg,把兩段空氣柱視為理想氣體。保持溫度不變,將活塞緩慢上提,當(dāng)A部分的水銀柱恰好對U形管的頂部沒有壓力時(shí),求:

(1)左側(cè)空氣柱的長度;

(2)活塞移動(dòng)的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用小量程電流表與一電阻R并聯(lián)可制成一電流表,在檢測新制成的電流表時(shí),如果發(fā)現(xiàn)它的示數(shù)總比準(zhǔn)確值稍微小一些或稍微大一些,那么應(yīng)分別采取什么措施加以修正

A如果示數(shù)稍微小些,可在R上串聯(lián)一個(gè)比R小得多的電阻

B如果示數(shù)稍微小些,可在R上并聯(lián)一個(gè)比R大得多的電阻

C如果示數(shù)稍微大些,可在R上串聯(lián)一個(gè)比R小得多的電阻

D如果示數(shù)稍微大些,可在R上并聯(lián)一個(gè)比R大得多的電阻

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】要測繪額定電壓為2 V的日常用小電珠的伏安特性曲線,所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下一些器材可供選擇:

A.電源E(電動(dòng)勢3.0 V,內(nèi)阻可不計(jì))

B.電壓表V1(量程為0~3.0 V,內(nèi)阻約2 kΩ)

C.電壓表V2(0~15.0 V,內(nèi)阻約6 kΩ

D.電流表A1(0~0.6 A,內(nèi)阻約1 Ω)

E.電流表A2(0~100 mA,內(nèi)阻約2 Ω)

F.滑動(dòng)變阻器R1(最大值10 Ω

G.滑動(dòng)變阻器R2(最大值2 kΩ

1)為減少實(shí)驗(yàn)誤差,實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選擇_____.,電流表應(yīng)選擇_____.,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇:________(填各器材的序號(hào))

2)為提高實(shí)驗(yàn)精度,請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖,并畫在下面的虛線框中_____.

3)實(shí)驗(yàn)中測得一組數(shù)據(jù)如下表所示,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在方格紙上作出該電珠的伏安特性曲線________。

4)該小電珠的額定功率是_______。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖虛線a、b、c代表電場中三個(gè)等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,即,實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,PQ是這條軌跡上的兩點(diǎn),據(jù)此可知:

A. P點(diǎn)的電勢高于Q點(diǎn)的電勢

B. 該質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過Q點(diǎn)時(shí)大

C. 該質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢能比在Q點(diǎn)具有的電勢能大

D. 該質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過Q點(diǎn)時(shí)小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行金屬板豎直放置,左極板接地,中間有小孔。右極板電勢隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。電子原來靜止在左極板小孔處。下列說法中正確的是:

A.t=0時(shí)刻釋放電子,電子可能在兩板之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)

B.t=0時(shí)刻釋放電子,電子將始終向右運(yùn)動(dòng),直到打到右極板上

C.t=T/4時(shí)刻釋放電子,電子可能在兩板間振動(dòng)

D.t=3T/8時(shí)刻釋放電子,電子最終一定從左極板的小孔離開電場

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】201691522時(shí)04分,天宮二號(hào)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心被成 功發(fā)射到離地面393公里的軌道上;2019101723時(shí)21分,通信技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射升空,衛(wèi)星順利進(jìn) 入到地球同步軌道。以下說法正確的是( )

A.通信技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星可以通過北京上空

B.通信技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于7.9km/s

C.天宮二號(hào)運(yùn)行周期比通信技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星短

D.天宮二號(hào)的運(yùn)行速度比通信技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某中學(xué)生課外科技活動(dòng)小組利用銅片,鋅片和橙汁制作了橙汁電池,他們用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路測量這種電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r。圖中電流表的內(nèi)阻為100Ω,量程為0—300mA;電阻箱阻值的變化范圍為0—9999Ω。

1)連接電路后,開關(guān)閉合前電阻箱及的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)到__________(填“最大”,“最小”,“任意值”)

2)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,得到的測量數(shù)據(jù)如表格所示。請作出本實(shí)驗(yàn)的IR-I圖象_____。

表格:電阻箱示數(shù)R和電流表的讀數(shù)I

R/KΩ

12.10

8.00

7.00

6.00

5.00

4.18

3.03

I/μA

71

102

115

131

152

170

230

IR/mV

850

816

805

786

760

716

696

3)根據(jù)圖像得出該橙汁電池的電動(dòng)勢為__________V,內(nèi)阻為__________Ω

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