【題目】如圖所示,直線OO′代表水平的絕緣平面,帶電的電容器極板ab垂直放置在水平面上,內(nèi)部場強(qiáng)為4×105N/C,直線OO′上方、極板a的左側(cè)存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,有一帶電粒子從直線直線OO′上的M點(diǎn)以水平向左的速度射出,經(jīng)過磁場的偏轉(zhuǎn),粒子恰好從極板a上的小孔N射入電容器內(nèi)部,經(jīng)過內(nèi)部電場的偏轉(zhuǎn),粒子以2×107m/s垂直打到直線OO′上的P點(diǎn),P與極板a的距離為0.2m,帶電粒子的比荷為2.5×109C/kg,帶電粒子重力不計(jì),求

(1)極板a上的小孔N與直線OO′距離

(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

【答案】10.4m 2

【解析】

1)設(shè)粒子在電場中運(yùn)動的時(shí)間為t,極板上的小孔N與直線OO′距離為h,逆向思維,相當(dāng)于粒子以v0=2×107m/s在電場中做平拋運(yùn)動;

垂直極板:

沿著極板:h=v0t

聯(lián)立解得a=1.0×1015m/s2,

t=2.0×10-8s

h=0.4m

2)粒子經(jīng)過小孔N時(shí)的水平方向分速度為:vx=at=2×107m/s

粒子經(jīng)過小孔N時(shí)的速度大小為:

粒子經(jīng)過小孔N的速度v與極板a夾角為θ,則滿足:,即θ=450

設(shè)粒子做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑為R,由幾何關(guān)系:

在磁場中:

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】一根有質(zhì)量的金屬棒MN兩端用細(xì)軟導(dǎo)線連接后懸掛于a、b兩點(diǎn),棒的中部處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,棒中電流方向從M流向N,如圖所示,此時(shí)棒受到導(dǎo)線對它的拉力作用.為使拉力等于零,可以

A. 適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度 B. 適當(dāng)增大電流

C. 使磁場反向 D. 使電流反向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圖線1表示的導(dǎo)體的電阻為R1,圖線2表示的導(dǎo)體的電阻為R2,則下列說法正確的是(

A. R1:R2=1:3

B. 把R1拉長到原來的3倍長后電阻等于R2

C. 將R1與R2串聯(lián)后接于電源上,則功率之比P1:P2=1:3

D. 將R1與R2并聯(lián)后接于電源上,則電流比I1:I2=1:3

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】多用電表的歐姆檔有多個量程,利用一只電壓表和一只滑動變阻器可以測量電壓表的內(nèi)電阻RV、多用電表內(nèi)部干電池電動勢E等。

(1)將多用表的選擇開關(guān)置于“×1k"量程,然后把多用表紅黑表筆短接,調(diào)整多用表的歐姆調(diào)零旋鈕,使多用表指針指向“0位置。此時(shí)多用表的指針偏向表盤最___________((”)位置,然后斷開表筆,此后不再改變選擇開關(guān),也不再轉(zhuǎn)動歐姆調(diào)零旋鈕。

(2)把多用表、滑動變阻器、電壓表三者串聯(lián)起來。如果圖示的接線是正確的,那么與多用表a接線柱相接的___________(”)表筆。

(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器,觀察多用表指針,發(fā)現(xiàn)當(dāng)多用表讀數(shù)增大時(shí),電壓表讀數(shù)隨之_________(增大減小”)

(4)在調(diào)節(jié)滑動變阻器過程中,歐姆表最小讀數(shù)為12.0kΩ,對應(yīng)電壓表讀數(shù)為4.0V;歐姆表最大讀數(shù)為15.0kΩ,此時(shí)指針剛好指向正中央刻度,由此可知電壓表的內(nèi)阻為RV=___________,多用表內(nèi)部干電池的電動勢E=______V,滑動變阻器接入電路的電阻最大值為Rm=______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某空間站在半徑為R的圓形軌道上運(yùn)行,周期為T:另有一飛船在半徑為r的圓形軌道上運(yùn)行,飛船與空間站的繞行方向相同。當(dāng)空間站運(yùn)行到A點(diǎn)時(shí),飛船恰好運(yùn)行到B點(diǎn),A、B與地心連線相互垂直,此時(shí)飛船經(jīng)極短時(shí)間的點(diǎn)火加速,使其軌道的近地點(diǎn)為B、遠(yuǎn)地點(diǎn)與空間站的軌道相切于C點(diǎn),如圖所示。當(dāng)飛船第一次到達(dá)C點(diǎn)時(shí),恰好與空間站相遇。飛船上有一彈簧秤懸掛一物體。由以上信息可判定:

A. 某空間站的動能小于飛船在半徑為r的圓形軌道上運(yùn)行時(shí)的動能

B. 當(dāng)飛船與空間站相遇時(shí),空間站的加速度大于飛船的加速度

C. 飛船在從B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中,彈簧秤的示數(shù)逐漸變小(不包括點(diǎn)火加速階段)

D. 空間站的圓形軌道半徑R與飛船的圓形軌道半徑r的關(guān)系滿足:r=()R

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某興趣小組測定某種帶狀卷成卷盤狀的導(dǎo)電物質(zhì)的電阻率,如圖甲所示。

(1)他們先用螺旋測微器測出帶的厚度為d,這種物質(zhì)表面鍍了一層絕緣介質(zhì),其厚度不計(jì),用游標(biāo)尺測出帶的寬度L、內(nèi)徑D1、外徑D2(d<<D2-D1)。其中寬度L的讀數(shù)如圖乙所示,則寬度L=___________mm。

(2)然后用伏安法測這根帶的電阻,在帶的兩端引出兩個接線柱,先用歐姆表粗測其電阻R約為500Ω,再將其接入測量電路。在實(shí)驗(yàn)室里他們找到了以下實(shí)驗(yàn)器材:

A、電源E(電動勢為4V,內(nèi)阻約為0.5Ω)

B、電壓表V(量程為15V,內(nèi)阻約為5000Ω)

C、電流表A1(量程為300mA,內(nèi)阻約為2Ω)

D、電流表A2(量程為250mA,內(nèi)阻為2Ω)

E、滑動變阻器R1(總阻值為10Ω)

F、滑動變阻器R2(總阻值為100Ω)

G、固定電阻R0=10Ω

H、電鍵和導(dǎo)線若干

①要更好地調(diào)節(jié)和較為精確地測定其電阻,則以上不必要的器材有___________(填器材前面的序號)

②在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖________

③若測出的電阻為R,則其電阻率為ρ=___________(d、D1、D2、L、R表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項(xiàng)目,如圖所示,當(dāng)運(yùn)動員從直升飛機(jī)上由靜止跳下后,在下落過程中將會受到水平風(fēng)力的影響,下列說法中正確的是( )

A. 風(fēng)力越大,運(yùn)動員下落時(shí)間越短

B. 風(fēng)力越大,運(yùn)動員著地速度越大,對運(yùn)動員越安全

C. 運(yùn)動員著地速度與風(fēng)力無關(guān)

D. 運(yùn)動員下落時(shí)間與風(fēng)力無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩物體沿統(tǒng)一直線運(yùn)動,運(yùn)動過程中的位移時(shí)間圖像如圖所示,下列說法中正確的是(

A. 0~6s內(nèi)甲物體做勻變速直線運(yùn)動

B. 0~6s內(nèi)乙物體的速度逐漸減小

C. 0~5s內(nèi)兩物體的平均速度相等

D. 0~6s內(nèi)存在某時(shí)刻兩物體的速度大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】α粒子散射實(shí)驗(yàn)中,α粒子的偏轉(zhuǎn)是由于受到原子內(nèi)正電荷的庫侖力作用而發(fā)生的,其中有極少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn),甚至被反向彈回。假定一個速度為v的高速α粒子(He)與金原子核(Au)發(fā)生彈性正碰(碰撞前金原子核可認(rèn)為是靜止的),則

A. α粒子在靠近金原子核的過程中電勢能逐漸減小

B. α粒子散射實(shí)驗(yàn)說明原子核是由質(zhì)子和中子組成的

C. α粒子散射實(shí)驗(yàn)說明帶正電的物質(zhì)均勻分布在原子內(nèi)部

D. 當(dāng)它們的距離最小時(shí),α粒子與金原子核的動量大小之比為4197

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