【題目】如圖所示,大量質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子,從靜止開始經(jīng)極板A、B間加速后,沿中心線方向陸續(xù)進(jìn)入平行極板C、D間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入右側(cè)的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),最后從磁場(chǎng)左邊界飛出。已知A、B間電壓為U0;極板C、D長(zhǎng)為L,間距為d;磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里,磁場(chǎng)的左邊界與C、D右端相距L,且與中心線垂直。假設(shè)所有粒子都能飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),并進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng),不計(jì)粒子的重力及相互間的作用,則:

(1)求粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;

(2)求能使所有粒子均能進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的偏轉(zhuǎn)電壓的最大值U;

(3)接第(2)問,當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為U/2時(shí),求粒子進(jìn)出磁場(chǎng)位置之間的距離。

【答案】123

【解析】試題分析:(1)粒子在AB間加速,有2分)

又粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中,水平方向: 2分)

所以: 1分)

2)當(dāng)粒子擦著偏轉(zhuǎn)極板邊緣飛出時(shí),偏轉(zhuǎn)電壓最大即2分)

1分)

1分)

代入第(1)問數(shù)據(jù)得: 2分)

3)設(shè)粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度為v0,離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度為v,速度v的偏向角為θ,在磁場(chǎng)中軌道半徑為r

粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí), 1分)

在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中: 2分)

粒子進(jìn)出磁場(chǎng)位置之間的距離1分)

解得2分)

說明:該結(jié)果與偏轉(zhuǎn)電壓U無關(guān)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定的光滑絕緣斜面的底端固定著一個(gè)帶正電的小物塊P,將另一個(gè)帶電小物塊Q在斜面的某位置由靜止釋放,它將沿斜面向上運(yùn)動(dòng).設(shè)斜面足夠長(zhǎng),則在Q向上運(yùn)動(dòng)過程中:

A.加速度先減小后增大

B.Q的電勢(shì)能逐漸減小,機(jī)械能逐漸增大

C.Q和P的電勢(shì)能和重力勢(shì)能之和逐漸減小

D.Q和P的電勢(shì)能和動(dòng)能之和逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中,正確的是(

A. 體積小的物體都可以看作質(zhì)點(diǎn) B. 質(zhì)量小的物體都可以看作質(zhì)點(diǎn)

C. 體積大的物體有時(shí)可以看作質(zhì)點(diǎn) D. 研究地球的公轉(zhuǎn)周期時(shí),地球不可以看作質(zhì)點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)半徑相同的小球AB分別被不可伸長(zhǎng)的細(xì)線懸吊著,兩個(gè)小球靜止時(shí),它們剛好接觸,且球心在同一條水平線上,兩根細(xì)線豎直。小球A的質(zhì)量小于B的質(zhì)量,F(xiàn)向左移動(dòng)小球A,使懸吊A球的細(xì)線張緊著與豎直方向成某一角度,然后無初速釋放小球A,兩個(gè)小球?qū)l(fā)生碰撞。碰撞過程沒有能量損失,且碰撞前后小球的擺動(dòng)平面不變。已知碰撞前A球擺動(dòng)的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為h。則小球B的質(zhì)量越大,碰后(

A. A上升的最大高度hA越大,而且hA可能大于h

B. A上升的最大高度hA越大,但hA不可能大于

C. B上升的最大高度hB越大,而且hB可能大于h

D. B上升的最大高度hB越大,但hB不可能大于h

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲,質(zhì)量為m = 0.5kg,初速度v0= 10 m/s的物體,受到一個(gè)與初速度v0方向相反的外力F作用,沿粗糙的水平面滑動(dòng),物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,經(jīng)3 s后撤去外力,直到物體停止。整個(gè)過程物體的v-t圖像如圖乙(g=10m/s2 )則(

A. 0~7s內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

B. 外力F和動(dòng)摩擦因數(shù)μ大小分別為0.5N0.1

C. 0~7s內(nèi)物體由于摩擦產(chǎn)生的熱量為25J

D. 運(yùn)動(dòng)到停止物體滑行的總位移為29 m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)箱子中放有一個(gè)物體,已知靜止時(shí)物體對(duì)下底面的壓力等于物體的重力,且物體與箱子上表面剛好接觸.現(xiàn)將箱子以初速度v0豎直向上拋出,已知箱子所受空氣阻力與箱子運(yùn)動(dòng)的速率成正比,且箱子運(yùn)動(dòng)過程中始終保持圖示姿態(tài).則下列說法正確的是( )

A. 上升過程中,物體對(duì)箱子的下底面有壓力,且壓力越來越小

B. 上升過程中,物體對(duì)箱子的上底面有壓力,且壓力越來越小

C. 下降過程中,物體對(duì)箱子的下底面有壓力,且壓力越來越大

D. 下降過程中,物體對(duì)箱子的上底面有壓力,且壓力越來越小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、BC三球質(zhì)量均為m,輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端、另一端與A球相連,A、B間固定一個(gè)輕桿,B、C間由一輕質(zhì)細(xì)線連接。傾角為θ的光滑斜面固定在地面上,彈簧、輕桿與細(xì)線均平行于斜面,初始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),細(xì)線被燒斷的瞬間,下列說法正確的是( )

A. AB之間桿的拉力大小為

B. C球的加速度沿斜面向下,大小為g

C. A、B兩個(gè)小球的加速度均沿斜面向上,大小均為

D. A球的受力情況未變,加速度為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A. 歐姆發(fā)現(xiàn)了電荷之間存在相互作用力并得出真空中點(diǎn)電荷之間作用力的表達(dá)式

B. 法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系

C. 安培提出了分子電流假說很好地解釋了磁化和消磁等現(xiàn)象

D. 奧斯特給出了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力的公式

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20157月美國(guó)宇航局(NASA)發(fā)布最新消息稱,天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了迄今最近地球的孿生星球”——Kepler452b行星,其圍繞一顆恒星Kepler452b轉(zhuǎn)動(dòng),周期為368天。該行星直徑約為地球的1.6倍,與恒星之間的距離與日-地距離相近。某學(xué)生查閱資料得地球的直徑大約為1.28×104km,地球與太陽(yáng)間的距離大約為1.5×108km,引力常亮為G,天體的運(yùn)動(dòng)近似為圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)以上信息,以下說法正確的是

A. 可求出該行星的質(zhì)量

B. 可求出恒星Kepler452b的質(zhì)量

C. 若在該行星發(fā)射衛(wèi)星則可求出最小的發(fā)射速度

D. 若有一衛(wèi)星繞該行星運(yùn)轉(zhuǎn)周期為T,則可求出行星的密度

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