【題目】如圖，金屬板M、N板豎直平行放置，中心開(kāi)有小孔，板間電壓為，E、F金屬板水平平行放置，間距和板長(zhǎng)均為d，其右側(cè)區(qū)域有垂直紙面向里足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)上AC邊界與極板E在同一條直線上�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的正電粒子，從極板M的中央小孔處由靜止釋放，穿過(guò)小孔后沿EF板間中軸線進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，從AD邊界上的P處離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度方向與水平方向夾角為37°，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，忽略粒子重力及平行板間電場(chǎng)的邊緣效應(yīng)，求：

（1）粒子到達(dá)小孔時(shí)的速度；

（2）P點(diǎn)與上極板的距離h；

（3）要使粒子進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后不能從AC邊射出，磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】試題分析：（1）粒子在加速電場(chǎng)中，根據(jù)動(dòng)能定理可求出粒子到達(dá)小孔時(shí)的速度；（2）進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，粒子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律即可求P點(diǎn)與上極板的距離h；（3）根據(jù)幾何關(guān)系求出半徑R，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解原理求出進(jìn)入磁場(chǎng)的速度，粒子在磁場(chǎng)中由洛倫茲力提供向心力，求出磁感應(yīng)強(qiáng)度。

（1）粒子在加速電場(chǎng)中，根據(jù)動(dòng)能定理得：

粒子到達(dá)小孔時(shí)的速度

（2）粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，速度偏轉(zhuǎn)角，豎直方向速度

在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，帶電粒子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，則有： ，

則P點(diǎn)與上極板的距離

（3）要使得粒子不從AC邊射出，R越大，B越小，R最大的臨界條件就是圓周與AC邊相切，由幾何關(guān)系得

解得：

粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度

在磁場(chǎng)中，則有：

所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】光敏電阻是阻值隨著光照度變化面發(fā)生變化的元件。照度可以反映光的強(qiáng)弱.光越強(qiáng)，照度越大，照度單位為Ix。某光敏電阻R在不同照度下的阻值如圖甲所示。

某同學(xué)采用光敏電陽(yáng)以及其他器材，通過(guò)改變光照度來(lái)測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。現(xiàn)備有下列器材：

A.待測(cè)的干電池(電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V，內(nèi)電阻小于1.0Ω)

B.電流表：量程0～0.6 A，內(nèi)阻0.1Ω

C.電流表：量程0～3 A，內(nèi)阻0.024Ω

D.電壓表：量程0～3 V，內(nèi)阻約3 kΩ

E.電壓表：量程0～15 V，內(nèi)阻約15 kΩ

F.光敏電阻(符號(hào)：)

H.開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干

在測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)陽(yáng)的實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測(cè)量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差。在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

(1)在上述器材中請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模?/span>_______(填寫(xiě) 選項(xiàng)前的字母)；

(2)在圖乙方框中兩出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路圖；

(3)多次改變光的照度，得到多組電壓、電流值。利用測(cè)出的數(shù)據(jù)在圖丙所示的坐標(biāo)圖中描出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，由此繪出U-1圖像，則在修正了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差后。得出干電池的電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)電阻r=_____Ω；

(4)當(dāng)電流表讀數(shù)為0.30A時(shí)，光的照度為________lx。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】根據(jù)單擺周期公式T=2π，可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣�。如圖甲所示，將細(xì)線的上端固定在鐵架臺(tái)上，下端系一小鋼球,就做成了單擺。

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量小鋼球直徑，示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為________mm。

(2)以下是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些做法，其中正確的有_________。

A．?dāng)[線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的，并且適當(dāng)長(zhǎng)一些

B．?dāng)[球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的

C．為了使擺的周期大一些,以方便測(cè)量，開(kāi)始時(shí)拉開(kāi)擺球,使擺線偏離平衡位置較大的角度

D．改變擺長(zhǎng)，多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，并將測(cè)得的擺長(zhǎng)和周期分別取平均值，然后代入原理式中計(jì)算出重力加速度g

（3）小明同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)擬合得到的方程為：T2=4.04l+0.05。由此可以得出當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g=__________（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。從方程中可知T2與l沒(méi)有成正比關(guān)系，其原因可能是_____。

A．開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，小球可能在最高點(diǎn) B．小球擺動(dòng)過(guò)程中，可能擺角太大

C．計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)，可能加了小球的直徑 D．計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)，可能忘了加小球半徑

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，甲、乙兩電路中電源完全相同，相同材料的電阻絲A、B，長(zhǎng)度分別是L和2L；直徑分別為d和2d，在兩電路中分別通過(guò)相同的電荷量q的過(guò)程中，下列判斷正確的是

A. A、B的電阻之比RA:RB=1:2 B. A、B的電流IA＞IB

C. A、B的電壓UA＞UB D. A、B產(chǎn)生的電熱QA=QB

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示為水上樂(lè)園的“超級(jí)大喇叭”滑道,它主要由螺旋滑道和喇叭型滑道兩部分組成，圖乙是喇叭型滑道正視圖�，F(xiàn)有游客乘坐浮圈，從平臺(tái)A處由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)螺旋滑道沖入喇叭型滑道，恰好能到達(dá)C處。已知游客與浮圈的總質(zhì)量M=232.5kg，A處距地面高H=20m，喇叭型滑道最低處B距地面高h=1m。若B、C、D可視為在同一豎直圓內(nèi)，半徑R=9m， C處與圓心等高，只考慮浮圈在螺旋滑道AB內(nèi)受到的阻力。求：

(1)在螺旋滑道內(nèi)滑行過(guò)程，浮圈克服阻力做的功W1；

(2)當(dāng)浮圈滑至B處時(shí)，質(zhì)量為50kg的游客受到的彈力FN的大�。�

(3)若只讓浮圈(無(wú)游客)滑下，要使浮圈能過(guò)最高點(diǎn)D，則浮圈在A處的初速度vo至少多大?（已知浮圈質(zhì)量m=10kg，浮圈在螺旋滑道中克服阻力做功為(1)問(wèn)中W1的倍）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，質(zhì)量為m、電阻為R的單匝矩形線框靜止于粗糙斜面上，線框邊長(zhǎng)ab=L、ad=2L，虛線MN過(guò)ad、bc邊中點(diǎn)。斜面傾角為θ，線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（μ>tanθ），設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。從某時(shí)刻起，在MN右側(cè)加一方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小按B=kt（k>0）的規(guī)律均勻變化。一段時(shí)間后，線框沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，ab邊剛好勻速穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度為v，重力加速度為g，則

A. 線框剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流的方向?yàn)?/span>abcda

B. 線框剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，線框中的電功率為

C. 線框離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中安培力所做的功

D. 線框從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到穿出磁場(chǎng)過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線截面的電量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“利用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，

（1）從下列器材中選用最合適的器材（填寫(xiě)器材代號(hào)）___________。

A.小鐵球 B.小塑料球 C.20cm長(zhǎng)的細(xì)線

D.100cm長(zhǎng)的細(xì)線 E手表 F時(shí)鐘 G秒表

（2）（單選）若實(shí)驗(yàn)測(cè)得的g值偏大，可能的原因是_______

A.擺球的質(zhì)量太大

B.測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)，僅測(cè)了線長(zhǎng)，未加小球半徑

C.測(cè)周期時(shí)，把n次全振動(dòng)誤記為（n+1）次

D.擺球上端未固定牢固，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)（擺長(zhǎng)變長(zhǎng)）

（3）某同學(xué)想進(jìn)一步驗(yàn)證單擺的周期和重力加速度的關(guān)系，但又不可能去不同的地區(qū)做實(shí)驗(yàn)。該同學(xué)就將單擺與光電門(mén)傳感器安裝在一塊摩擦不計(jì)、足夠大的板上，使板傾斜α角度，讓擺球在板的平面內(nèi)做小角度擺動(dòng)，如圖甲所示。利用該裝置可以驗(yàn)證單擺的周期和等效重力加速度的關(guān)系。若保持?jǐn)[長(zhǎng)不變，則實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量有________。若從實(shí)驗(yàn)中得到所測(cè)物理量數(shù)據(jù)的圖線如圖乙所示，則圖像中的縱坐標(biāo)表示_________，橫坐標(biāo)表示_________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某研究小組對(duì)一輛新能源實(shí)驗(yàn)小車(chē)的性能進(jìn)行研究。小車(chē)的質(zhì)量為1.0 kg，他們讓這輛小車(chē)在水平的直軌道上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，其v–t圖象如圖所示（除2~10 s時(shí)間段圖象為曲線外，其余時(shí)間段圖象均為直線）。已知2 s后小車(chē)的功率P=9 W保持不變，可認(rèn)為在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小車(chē)所受到的阻力大小不變，下列說(shuō)法正確的有

A. 0~2 s時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的牽引力是3.5 N

B. 汽車(chē)在第1 s時(shí)的功率等于第14 s時(shí)的功率的一半

C. 小車(chē)在0~10 s內(nèi)位移的大小為42 m

D. 2~10 s時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的平均速度是4.5 m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示電路，可測(cè)量多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)和電阻“x1”擋內(nèi)部電路的總電阻。使用的器材有：多用電表，電流表，滑動(dòng)變阻器，導(dǎo)線若干�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

(1)將多用電表?yè)跷徽{(diào)到電阻“x1”擋，再將紅表筆和黑表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零。隨后按如圖所示把多用電表、電壓表、滑動(dòng)變阻器連接起來(lái)，如果圖甲中接線正確，那么與多用電表的a接線柱相接的是_____(填“黑”或“紅”表筆)

(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，從圖甲位置向右滑動(dòng)過(guò)程中，電流表的讀數(shù)___；(選填“增大”、“減小”或“不變”)

(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的過(guò)程中，某次歐姆表指針位置如圖乙所示，讀數(shù)為____Ω，對(duì)應(yīng)電流表的指針位置如圖丙所示，讀數(shù)為____A，經(jīng)過(guò)多次測(cè)量，將電流表讀數(shù)的倒數(shù)和與之對(duì)應(yīng)的歐姆表讀數(shù)R得到如圖丁所示的圖象，由此可得多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為____V，選擇“×1”擋時(shí)內(nèi)阻為___Ω. (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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