【題目】(18分)如圖所示,在鉛版A上放一個放射源C可向各個方向射出速率為v的β射線,B為金屬網(wǎng),A、B連接在電路上,電源電動勢為,內阻為r,滑動變阻器總阻值為R.圖中滑動變阻器滑片置于中點,A、B間距為d,M為熒光屏(足夠大),它緊挨者金屬網(wǎng)外側,已知β粒子的質量為m,電荷量e,不計β射線所形成的電流對電路的影響, 求:

(1)閉合開關S后,AB間的場強的大小是多少?

(2)β粒子到達金屬網(wǎng)B的最長時間?

(3)切斷開關S,并撤去金屬網(wǎng)B,加上垂直紙面向內、范圍足夠大的勻強磁場,磁感應強度大小為B,設加上B后β粒子仍能到達熒光屏。這時在豎直方向上能觀察到熒光屏亮區(qū)的長度是多?

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

試題(1)由閉合電路歐姆定律得: 1分

1分

AB間的電場是勻強電場,得到: 2分

(2) β粒子在兩板間運動只受電場力作用,其加速度為 2分

分析可知,沿A板方向射出的β粒子做類似平拋運動到達B板所用時間最長

根據(jù): 2分

所以 2分

(3)β粒子垂直進入磁場只受洛倫茲力做勻速圓周運動有: 2分

1分

熒光亮斑區(qū)的上邊界就是沿A板射出的β粒子所達的a

1

1分

熒光亮斑區(qū)的下邊界就是β粒子軌跡與屏相切的C點

根據(jù)軌跡圖有: 1分

在豎直方向上亮斑區(qū)的長度為:

2分

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,在y軸上關于O點對稱的A、B兩點有等量同種點電荷+Q,在x軸上C點有點電荷-Q,且CO=OD,∠ADO=60°,則下列判斷正確的是(  )

A. O點電場強度為零

B. D點電場強度為零

C. 若點電荷+qO點向C點運動,動能減少

D. 若點電荷-qO點向C點運動,動能減少

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【題目】如圖,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1:5,原線圈兩端的交變電壓V。氖泡在兩端電壓達到100 V時開始發(fā)光。下列說法中正確的有( )

A. 開關接通后,氖泡的發(fā)光頻率為50 Hz

B. 開關接通后,電壓表的示數(shù)為100 V

C. 開關斷開后,電壓表的示數(shù)變大

D. 開關斷開后,變壓器的輸出功率不變

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【題目】如圖所示,在國慶60周年閱兵盛典上,我國預警機空警-2000”在天安門上空時機翼保持水平,以4.5×102km/h的速度自東向西飛行.該機的翼展(兩翼尖之間的距離)為50m,北京地區(qū)地磁場的豎直分量向下,大小為4.7×10-5T,則( 。

A. 兩翼尖之間的電勢差為0.29V

B. 兩翼尖之間的電勢差為2.9V

C. 飛行員左方翼尖的電勢比右方翼尖的電勢高

D. 飛行員左方翼尖的電勢比右方翼尖的電勢低

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【題目】某速度選擇器結構如圖所示,三塊平行金屬板Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水平放置,它們之間距離均為d,三金屬板上小孔O1、O2、O3在同一豎直線上,Ⅰ、Ⅱ間有豎直方向勻強電場E1,Ⅱ、Ⅲ間有水平向左電場強度為E2的勻強電場及垂直于紙面向里磁感應強度為B2的勻強磁場。一質子由金屬板I上端O1點靜止釋放,經(jīng)電場E1加速,經(jīng)過O2進入E2、B2的復合場中,最終從的下端O3射出,已知質子帶電量為e,質量為m。則

A. O3處出射時粒子速度為

B. Ⅰ、Ⅱ兩板間電壓

C. 粒子通過Ⅰ、Ⅱ金屬板和Ⅱ、Ⅲ金屬板的時間之比為1︰1

D. 把質子換成α粒子,則α粒子也能從O3射出

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【題目】如圖所示,勻強磁場B1垂直水平光滑金屬導軌平面向下,垂直導軌放置的導體棒ab在平行于導軌的外力F作用下做勻加速直線運動,通過兩線圈感應出電壓,使電壓表示數(shù)U保持不變。已知變阻器最大阻值為R,且是定值電阻R2 的三倍,平行金屬板MN相距為d。在電場作用下,一個帶正電粒子從O1由靜止開始經(jīng)O2小孔垂直AC邊射入第二個勻強磁場區(qū),該磁場的磁感應強度為B2,方向垂直紙面向外,其下邊界ADO1O2連線的距離為h。已知場強B2 =B,設帶電粒子的電荷量為q、質量為m,則高度h=,請注意兩線圈繞法,不計粒子重力。求:

(1)試判斷拉力F能否為恒力以及F的方向(直接判斷);

(2)調節(jié)變阻器R的滑動頭位于最右端時,MN兩板間電場強度多大?

(3)保持電壓表示數(shù)U不變,調節(jié)R的滑動頭,帶電粒子進入磁場B2后都能擊中AD邊界,求粒子打在AD邊界上的落點距A點的距離范圍。

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A. B. C. D.

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A. B.

C. D.

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①用甲圖測量時,誤差主要是由于電流表的分壓作用造成的

②用乙圖測量時,誤差主要是由于電流表的分壓作用造成的

③若待測電阻的阻值遠遠大于電流表的阻值,采用圖甲測量的誤差較小

④若待測電阻的阻值遠遠小于電壓表的阻值,采用圖甲測量的誤差較。

A. ①③

B. ②④

C. ①④

D. ②③

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