【題目】（14分）如圖所示，A、B兩板間電勢差為U1=400 V，C、D兩板長為L=1 m，兩板間電勢差為U2=200 V，OO′為C、D兩板間的中間線。在O處有一電荷量為q=1×10–6 C、質(zhì)量為m=2×10–8 kg的帶電粒子，經(jīng)A、B間電場加速又經(jīng)C、D間電場偏轉(zhuǎn)后，恰好能從極板右邊緣射出，同時(shí)進(jìn)入一個(gè)垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1 T。帶電粒子能夠垂直打到磁場的右邊界處的光屏PQ上。若不考慮空氣阻力和粒子重力的影響，求：

（1）C、D兩板間的距離d是多少？

（2）勻強(qiáng)磁場的寬度s是多少？

（3）若改變磁感強(qiáng)度B的大小，欲使該帶電粒子打不到光屏PQ上，則B的大小滿足什么條件？

【答案】（1）0.5 m（5分） （2）2 m（5分） （3）（4分）

【解析】（1）帶電粒子經(jīng)A、B加速階段，由動(dòng)能定理得：，解得v0=200 m/s（1分）

帶電粒子進(jìn)入C、D間偏轉(zhuǎn)，帶電粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)C、D兩板間的距離為d，則有

水平方向：L= v0t（1分）

豎直方向：（1分）

聯(lián)立解得（2分）

（2）設(shè)帶電粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度為v，OO′方向的偏轉(zhuǎn)角為θ，則

由動(dòng)能定理得：，解得v=100 m/s（2分）

，（1分）

帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，則有

，解得R= m（1分）

又由幾何關(guān)系有s=Rsin θ=2 m（1分）

（3）設(shè)磁感強(qiáng)度B大小為B0時(shí)，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡恰好與PQ相切，則（1分）

由幾何關(guān)系有：rsin θ+r=s，聯(lián)立解得（2分）

故B應(yīng)滿足的條件是（1分）

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】某同學(xué)做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，在白紙片上只畫出了表示豎直向下方向的y軸和平拋物體運(yùn)動(dòng)軌跡的后一部分，而且漏標(biāo)了拋出點(diǎn)的位置，如圖所示.這位同學(xué)希望據(jù)此圖能測出物體的初速度，請(qǐng)你給他出出主意：

（1）簡要說明據(jù)此圖測定該物體初速度的方法____________.

（2）需要增加的測量工具有____________.

（3）用測量出的物理量表示測量的結(jié)果：v0=____________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩端開口的“�！毙凸�，一端豎直插入水銀槽內(nèi)，豎直管的上端有一小段水銀，水銀的上表面剛好與水平管平齊，水平部分足夠長，若將玻璃管稍微上提一點(diǎn)，或稍微下降一點(diǎn)時(shí)，被封閉的空氣柱長度的變化分別是（ ）

A. 變大；變小 B. 變大；不變

C. 不變；不變 D. 不變；變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在利用雙縫干涉測量光的波長實(shí)驗(yàn)中，轉(zhuǎn)動(dòng)測量頭的手輪，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第1條亮條紋，讀出手輪的讀數(shù)0．045mm,如圖甲所示．繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第10條亮條紋，如圖乙所示，讀出手輪的讀數(shù)為_______mm。如果已經(jīng)量得雙縫的間距是0．30 mm，雙縫和光屏之間的距離是900 mm，則待測光的波長是___________m．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m＝5kg的物體放在水平面上，物體與水平面間的摩擦因數(shù)μ=0.5。物體受到與水平面成＝37斜向上的拉力F＝50N作用，從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)撤去拉力F，物體最終到達(dá)C點(diǎn)，已知AC間距離為L＝165m，（重力加速度g＝10m/s2）求：

（1）物體在AB段的加速度大小a；

（2）物體運(yùn)動(dòng)的最大速度大小vm；

（3）拉力F所做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在水平方向的勻強(qiáng)電場中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC，其下端（C端）距地面高度h=0．8m，有一質(zhì)量為500g的帶電小環(huán)套在直桿上，正以某一速度沿桿勻速下滑，小環(huán)離開桿后通過C端的正下方P點(diǎn)，求：

（1）小環(huán)離開直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向；

（2）小環(huán)從C運(yùn)動(dòng)到P過程中的動(dòng)能增量；

（3）小環(huán)在直桿上勻速運(yùn)動(dòng)速度的大小

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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. 鈾核（）衰變?yōu)殂U核（）的過程中，要經(jīng)過6次衰變和8次衰變

B. 玻爾的原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了所有原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律。

C. 按照愛因斯坦的理論，在光電效應(yīng)中，金屬中的電子吸收一個(gè)光子獲得的能量是h，這些能量的一部分用來克服金屬的逸出功W0，剩下的表現(xiàn)為逸出后電子的最大初動(dòng)能Ek

D. 紫光照射金屬板發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，增大入射光強(qiáng)度，則光電子的最大初動(dòng)能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】—個(gè)物體初速度為v0，在恒力作用下可能做( )

A. 勻速運(yùn)動(dòng) B. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)

C. 變加速運(yùn)動(dòng) D. 曲線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量為M=0．5kg的木板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊以初速度v0=4m/s滑上木板的左端，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0．2，在物塊滑上木板的同時(shí)，給木板施加一個(gè)水平向右的恒力F。當(dāng)恒力F取某一值時(shí)，物塊在木板上相對(duì)于木板滑動(dòng)的路程為s，給木板施加不同大小的恒力F，得到的關(guān)系如圖乙所示，其中AB與橫軸平行，且AB段的縱坐標(biāo)為1m-1。將物塊視為質(zhì)點(diǎn)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g=10m/s2。

（1）若恒力F=0，則物塊會(huì)從木板的右端滑下，求物塊在木板上滑行的時(shí)間是多少？

（2）圖乙中BC為直線段，求該段恒力F的取值范圍及函數(shù)關(guān)系式。

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