【題目】初速為零的正離子經(jīng)過(guò)電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后,從離子槍T中水平射出后進(jìn)入無(wú)限大的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,距離離子槍右側(cè)d處有一長(zhǎng)為d的正對(duì)平行金屬板,金屬板間距也為d,且兩金屬板中線恰好與離子從離子槍出射的初速度方向共線,如圖所示。不計(jì)重力,離子荷質(zhì)比在什么范圍內(nèi)離子才能打在金屬板上。

答案

【解析】

試題分析:設(shè)離子帶正電,若離子正好打到金屬板的近側(cè)邊緣M,則其偏轉(zhuǎn)半徑滿足關(guān)系

即得:

若離子正好打到金屬板的遠(yuǎn)側(cè)邊緣N,則其偏轉(zhuǎn)半徑滿足關(guān)系

即得:

由洛侖茲力及牛頓第二定律可得:

因離子從離子槍射出的速度由離子槍內(nèi)的加速電場(chǎng)決定

代入式即得:

討論:由以上方程組可知

荷質(zhì)比的離子將落在N之右,而荷質(zhì)比的離子將落在M之左,都不能落在MN板上,所以只有荷質(zhì)比在范圍內(nèi)才能打在金屬板上。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在下圖中,標(biāo)出了磁場(chǎng)B的方向通電直導(dǎo)線中電流I的方向,以及通電直導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力F的方向,其中正確的是

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【題目】一質(zhì)量為02 kg的物體在水平面上運(yùn)動(dòng),它的兩個(gè)正交分速度圖象分別如圖所示,由圖可知

A開(kāi)始4 s內(nèi)物體的位移為8 m

B開(kāi)始4 s內(nèi)物體的平均速度為2 m/s

C從開(kāi)始至6 s末物體一直做曲線運(yùn)動(dòng)

D開(kāi)始4 s內(nèi)物體做曲線運(yùn)動(dòng),接著2 s內(nèi)物體做直線運(yùn)動(dòng)

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【題目】如圖所示,雙星系統(tǒng)中的星球AB都可視為質(zhì)點(diǎn),AB繞兩者連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),A、B之間距離不變,引力常量為G,觀測(cè)到A的速率為v、運(yùn)行周期為T,二者質(zhì)量分別為m1、m2

1)求B的周期和速率.

2AB的引力FA可等效為位于O點(diǎn)處質(zhì)量為m′的星體對(duì)它的引力,試求m′.(用m1、m2表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,傾斜軌道AB的傾角為37°,CD、EF軌道水平,AB與CD通過(guò)光滑圓弧管道BC連接,CD右端與豎直光滑圓周軌道相連。小球可以從D進(jìn)入該軌道,沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng),從E滑出該軌道進(jìn)入EF水平軌道。小球由靜止從A點(diǎn)釋放,已知AB長(zhǎng)為5R,CD長(zhǎng)為R,重力加速度為g,小球與斜軌AB及水平軌道CD、EF的動(dòng)摩擦因數(shù)均為05,圓弧管道BC入口B與出口C的高度差為18R sin37°=06,cos37°=08求:

1小球滑到斜面底端C時(shí)速度的大小;

2小球?qū)偟紺時(shí)對(duì)軌道的作用力;

3要使小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不脫離軌道,豎直圓周軌道的半徑R′應(yīng)該滿足什么條件?若R′=25R,小球最后所停位置距D或E多遠(yuǎn)?注:在運(yùn)算中,根號(hào)中的數(shù)值無(wú)需算出

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源應(yīng)是_____________(填交流4-6V”交流220V”),實(shí)驗(yàn)室使用我國(guó)民用電(頻率50Hz)時(shí),如果每相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為__________秒。

2)在練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)選出了一條清晰的紙帶,并取其中的A、B、C….七個(gè)點(diǎn)進(jìn)行研究,這七個(gè)點(diǎn)和刻度尺標(biāo)度的對(duì)應(yīng)的如圖所示

可求出A點(diǎn)到D點(diǎn)的距離是_________cm。

3)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得A點(diǎn)到D點(diǎn)的平均速度是_____m/s;B點(diǎn)的瞬時(shí)速度是_______m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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【題目】如圖所示,一物體以v0=2 m/s的初速度從粗糙斜面頂端下滑到底端用時(shí)t=1 s已知斜面長(zhǎng)度L=15 m,斜面的傾角θ=30°,重力加速度取g=10 m/s2求:

1物體滑到斜面底端時(shí)的速度大;

2物體沿斜面下滑的加速度大小和方向;

3物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

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【題目】如圖所示,“旋轉(zhuǎn)秋千”中的兩個(gè)座椅A、B質(zhì)量相等,通過(guò)相同長(zhǎng)度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)上。不考慮空氣阻力的影響,當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是

AA的速度比B的大

BA與B的向心加速度大小相等

C懸掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角相等

D懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)按如圖電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),電壓表內(nèi)阻看作無(wú)限大,電流表內(nèi)阻看作零,實(shí)驗(yàn)中由于電路發(fā)生故障,發(fā)現(xiàn)兩電壓表示數(shù)相同了但不為零,若這種情況的發(fā)生時(shí)由于電器引起的,則可能的故障原因是

A短路 B斷開(kāi) C短路 D斷開(kāi)

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