【題目】如圖所示一個質(zhì)量為m=2.0×10-11kg,電荷量為q=1.0×10-5C的帶正電粒子P(重力忽略不計),從靜止開始經(jīng)U1=100V電壓加速后,水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場,偏轉(zhuǎn)電場的電壓為U2.金屬板長L=20cm,兩板間距d=20cm,上極板帶正電,下極板帶負(fù)電.粒子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場后進(jìn)入右側(cè)垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場中,位于磁場左側(cè)的理想邊界緊鄰偏轉(zhuǎn)電場,磁場中其余區(qū)域沒有邊界.磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.求:

(1)微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度大。

(2)若粒子一定會由偏轉(zhuǎn)電場進(jìn)入磁場中,偏轉(zhuǎn)電壓U2滿足什么條件?

(3)當(dāng)U2=120V時,若粒子離開磁場后不會第二次進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足什么條件?

【答案】(1)(2)

【解析】(1)微粒在加速電場中由動能定理,

解得

(3)若,

設(shè)粒子以v進(jìn)入磁場,且速度與水平方向成θ角,則,在磁場中

如圖,若粒子回到磁場邊界時經(jīng)過的點在上板右邊緣上方,則不會第二次進(jìn)入電場,即

解得

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,直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車ab的位置一時間(x-t)圖線。由圖可知(

A. 在時刻t1 , b車追上a

B. 在時刻t2 ,a、b兩車運動方向相反

C. t1t2這段時間內(nèi),b車的速率先增加后減少

D. t1t2這段時間內(nèi),b車的速率一直比a車的大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】美國宇航局科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在距離地球約490光年的一個恒星系統(tǒng)中,發(fā)現(xiàn)一顆宜居行星,代號為開普勒-186f.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)這顆行星表面上或存在液態(tài)水,這意味著上面可能存在外星生命.假設(shè)其半徑為地球半徑的a倍,質(zhì)量為地球質(zhì)量的b倍,則下列說法正確的是

A. 該行星表面由引力產(chǎn)生的加速度與地球表面的重力加速度之比為

B. 該行星表面由引力產(chǎn)生的加速度與地球表面的重力加速度之比為

C. 該行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為

D. 該行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為驗證向心力公式,某探究小組設(shè)計了如圖所示實驗:在直尺的一端鉆一個小孔,使恰能穿過一根細(xì)線,線下端掛一質(zhì)量為m,直徑為d的小鋼球.將直尺固定在水平桌面上,測量出懸點到鋼球的長度L,使鋼球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,圓心為0,待鋼球運動穩(wěn)定后,用眼睛從直尺上方垂直于直尺下視,讀出鋼球外側(cè)到0點的距離r,并用秒表測量出鋼球轉(zhuǎn)動n圈用的時間t.則:

(1)小鋼球做圓周運動的周期為____________ ;

(2)小鋼球做圓周運動的向心力為____________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置,其寬度L=1m,一勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面,導(dǎo)軌的上端MP之間連接一阻值為R=0.50Ω的電阻.質(zhì)量為m=0.01kg、電阻為r=0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上.現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑,下滑過程中ab始終保持水平,且與導(dǎo)軌接觸良好,其下滑距離x與時間t的關(guān)系如圖乙所示,圖象中的OA段為曲線,AB段為直線,導(dǎo)軌電阻不計.g10m/s2(忽略ab棒運動過程中對原磁場的影響).

(1)判斷金屬棒兩端a、b的電勢高低;

(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。

(3)在金屬棒ab從開始運動的1.5s內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行線代表電場線,但未標(biāo)明方向,一個帶正電,電量為的微粒在電場中僅受電場力的作用,當(dāng)它從A點運動到B點時動能減少了,已知A點的電勢為-10V,則以下判斷不正確的是

A. 微粒的運動軌跡如圖中的虛線1所示

B. 微粒的運動軌跡如圖中的虛線2所示

C. 勻強(qiáng)電場的方向向右

D. B點電勢為-20V

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】頂端裝有滑輪的粗糙斜面固定在地面上, 、兩物體通過細(xì)繩如圖連接,并處于靜止?fàn)顟B(tài)(不計繩的質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦).現(xiàn)用水平力作用于懸掛的物體上,使其緩慢拉動一小角度,發(fā)現(xiàn)物體仍然靜止.則此過程中正確的選項是(

A. 水平力變大

B. 物體所受斜面給的摩擦力一定變大

C. 物體所受斜面給的作用力不一定變大

D. 細(xì)繩對物體的拉力不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在利用重錘下落驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中:

1)實驗中動能的增加量應(yīng)略______(選填大于、小于等于)重力勢能的減少量,其主要原因是______

A.重物下落的實際距離大于測量值

B.重物下落的實際距離小于測量值

C.重物下落受到阻力

D.重物的實際末速度大于計算值

2)如圖所示,有一條紙帶,各點距A點的距離分別為d1d2,d3,各相鄰點間的時間間隔為T,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g.要用它來驗證物體從BG處的機(jī)械能是否守恒,則B點的速度表達(dá)式為vB=______,G點的速度表達(dá)式為vG=______。若B點和G點的速度vB、vGBG間的距離h均為已知量,則當(dāng)滿足______時,物體的機(jī)械能守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,直線MN是某靜電場中的一條電場線(方向未畫出)。虛線是一帶電粒子只在電場力的作用下,由ab的運動軌跡,軌跡為一拋物線。下列判斷正確的是( )

A. 電場線MN的方向一定是由M指向N

B. 帶電粒子在a點的加速度一定大于在b點的加速度

C. 帶電粒子由a運動到b的過程中動能一定逐漸減小

D. 帶電粒子在a點的電勢能一定大于在b點的電勢能

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