如圖所示，直線MN與兩平行極板垂直。兩極板之間存在勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，方向向右，極板間距離為d，S1、S2為極板上的兩個(gè)小孔。在MN下方和兩極板外側(cè)區(qū)域存在相同的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里。MN上方有一絕緣擋板PQ，與MN平行放置。從小孔S1處由靜止釋放的帶正電粒子，經(jīng)電場加速后，恰能從小孔S2進(jìn)入磁場，飛出右側(cè)磁場后與擋板PQ相碰。已知兩小孔S1、S2到直線MN的距離均為d，粒子質(zhì)量為m、電量為q，與擋板碰撞前后，粒子電量沒有損失，平行于擋板方向的分速度不變，垂直于擋板方向的分速度反向，大小不變，不計(jì)粒子的重力。

  (1)求粒子到達(dá)小孔S2時(shí)的速度大小

  (2)若磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，為保證粒子再次回到S2，擋板PQ應(yīng)固定在離直線MN多遠(yuǎn)處?

  (3)若改變磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，使粒子每次通過S2進(jìn)入磁場后均能沿第(2)問中的路徑運(yùn)動(dòng)，求粒子第n次通過兩側(cè)磁場區(qū)域所用時(shí)間

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：


1931年英國物理學(xué)家狄拉克從理論上預(yù)言：存在只有一個(gè)磁極的粒子，即“磁單極子”。1982年，美國物理學(xué)家卡布萊設(shè)計(jì)了一個(gè)尋找磁單極子的實(shí)驗(yàn)：他設(shè)想，如果一個(gè)只有N極的磁單極子從上向下穿過如圖所示的閉合超導(dǎo)線圈，那么，從上向下看，這個(gè)線圈中將出現(xiàn)

A.先是逆時(shí)針方向，然后是順時(shí)針方向的感應(yīng)電流

B.先是順時(shí)針方向，然后是逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流

C.順時(shí)針方向的持續(xù)流動(dòng)的感應(yīng)電流

D.逆時(shí)針方向的持續(xù)流動(dòng)的感應(yīng)電流

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如圖，在第二象限的圓形區(qū)域I存在勻強(qiáng)磁場，區(qū)域半徑為R，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，且垂直于Oxy平面向里;在第一象限的區(qū)域II和區(qū)域III內(nèi)分別存在勻強(qiáng)磁場，磁場寬度相等，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B和2B，方向相反，且都垂直于Oxy平面。質(zhì)量為m、帶電荷量q（q＞0）的粒子a于某時(shí)刻從圓形區(qū)域I最高點(diǎn)Q（Q和圓心A連線與y軸平行）進(jìn)入?yún)^(qū)域I，其速度v＝。已知a在離開圓形區(qū)域I后，從某點(diǎn)P進(jìn)入?yún)^(qū)域II。該粒子a離開區(qū)域II時(shí)，速度方向與x軸正方向的夾角為30°；此時(shí)，另一質(zhì)量和電荷量均與a相同的粒子b從P點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域II，其速度沿x軸正向，大小是粒子a的。不計(jì)重力和兩粒子之間的相互作用力。求：
（1）區(qū)域II的寬度；
（2）當(dāng)a離開區(qū)域III時(shí)，a、b兩粒子的y坐標(biāo)之差.

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湯姆孫測定電子比荷（電子的電荷量與質(zhì)量之比）的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。真空玻璃管內(nèi)，陰極K發(fā)出的電子經(jīng)加速后，穿過小孔A、C沿中心軸線OP1進(jìn)入到兩塊水平正對(duì)放置的極板D1、D2間的區(qū)域，射出后到達(dá)右端的熒光屏上形成光點(diǎn)。若極板D1、D2間無電壓，電子將打在熒光屏上的中心P1點(diǎn)；若在極板間施加偏轉(zhuǎn)電壓U，則電子將打P2點(diǎn)，P2與P1點(diǎn)的豎直間距為b，水平間距可忽略不計(jì)。若再在極板間施加一個(gè)方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），則電子在熒光屏上產(chǎn)生的光點(diǎn)又回到P1點(diǎn)。已知極板的長度為L1，極板間的距離為d，極板右端到熒光屏間的距離為L2。忽略電子的重力及電子間的相互作用。

（1）求電子進(jìn)入極板D1、D2間區(qū)域時(shí)速度的大小；

（2）推導(dǎo)出電子的比荷的表達(dá)式；

（3）若去掉極板D1、D2間的電壓，只保留勻強(qiáng)磁場B，電子通過極板間的磁場區(qū)域的軌跡為一個(gè)半徑為r的圓弧，陰極射線射出極板后落在熒光屏上的P3點(diǎn)。不計(jì)P3與P1點(diǎn)的水平間距，求P3與P1點(diǎn)的豎直間距y。

 


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如圖所示，固定在同一水平面上的兩平行金屬導(dǎo)軌AB、CD，兩端接有阻值相同的兩個(gè)定值電阻。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直放在導(dǎo)軌上，輕彈簧左端固定，右端連接導(dǎo)體棒，整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)導(dǎo)體棒靜止在位置時(shí)，彈簧處于原長狀態(tài)。此時(shí)給導(dǎo)體棒一個(gè)水平向右的初速度，它能向右運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離為d，且能再次經(jīng)過位置。已知導(dǎo)體棒所受的摩擦力大小恒為f，導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)過程中左側(cè)電阻產(chǎn)生的熱量為Q，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻。則

   A、彈簧的彈性勢能最大為

   B、彈簧的彈性勢能最大為

   C、導(dǎo)體棒再次回到位置時(shí)的動(dòng)能等于

   D、導(dǎo)體棒再次回到位置時(shí)的動(dòng)能大于

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如圖所示，直角三棱鏡折射率為，，一束單色光垂直于AC面射向棱鏡，入射點(diǎn)為O，試畫出光在棱鏡中傳播的光路圖，并求出光射出棱鏡時(shí)折射角。(不考慮BC面對(duì)光線的反射)

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在xOy平面內(nèi)有一條拋物線金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的拋物線方程為y2=4x，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向里，一根足夠長的金屬棒ab垂直于x軸從坐標(biāo)原點(diǎn)開始，以恒定速度v沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中始終與金屬導(dǎo)軌保持良好接觸形成閉合回路，如圖甲所示。則圖乙所示圖象中能表示回路中感應(yīng)電動(dòng)勢大小隨時(shí)間變化的圖象是

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一課外活動(dòng)小組在一次活動(dòng)中，用到的用電器上標(biāo)有“36V 72W”字樣，用電器工作時(shí)需使用變壓器將220V的交變電壓進(jìn)行降壓。由于手邊只有一個(gè)匝數(shù)比為5：1的變壓器，不能直接使用。經(jīng)過討論后，大家認(rèn)為可在原線圈上加一個(gè)可變電阻進(jìn)行調(diào)節(jié)，設(shè)計(jì)好的電路示意圖如圖甲所示。當(dāng)在ab兩端間加上如圖乙所示的電壓后，用電器恰好能正常工作，則下列說法正確的是

A．原線圈cd兩點(diǎn)間的電壓為220V

B．在t=0．01s時(shí)，電壓表的示數(shù)為0V

C．通過原線圈中的電流為10A

D．可變電阻R0上消耗的電功率為l6W

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學(xué)習(xí)物理除了知識(shí)的學(xué)習(xí)外，還要領(lǐng)悟并掌握處理物理問題的思想與方法．下列關(guān)于物理學(xué)中的思想方法敘述正確的是(　　)．

A．在探究求合力方法的實(shí)驗(yàn)中使用了等效替代的思想

B．伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)采用了微元法

C．在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中使用了理想化模型的思想方法

D．法拉第在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)利用了理想實(shí)驗(yàn)法

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