【題目】如圖所示，在鉛板A上有小孔S，放射源C可通過(guò)S在紙面內(nèi)向各個(gè)方向射出速率v0=2.0×106m/s的某種帶正電粒子，B為金屬網(wǎng)狀柵極，M為熒光屏，A、B、M三者平行正對(duì)，且面積足夠大，A、B間距離d1=1.0cm，電壓U=1.5×104V且恒定不變，B、M間距離d2=4.0cm.該種帶電粒子的比荷=4.0×108C/kg，忽略帶電粒子與柵極的碰撞及粒子間的相互作用，不計(jì)帶電粒子的重力．求：

（1）該帶電粒子運(yùn)動(dòng)到熒光屏M的速度；

（2）該帶電粒子打在熒光屏M上形成的亮線的長(zhǎng)度；

（3）若在B、M間加一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則該帶電粒子打在熒光屏M上的亮線的長(zhǎng)度又變?yōu)槎啻螅?/span>(設(shè)從磁場(chǎng)返回的粒子均被鉛板吸收)

【答案】（1）4.0×106 m/s（2）4cm（3）cm

【解析】（1）由動(dòng)能定理，解得

（2）考慮初速度平行于A板進(jìn)入電場(chǎng)的粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B板時(shí)垂直于B板的速度

設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，由可得：

粒子在BM間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

則粒子平行于板方向運(yùn)動(dòng)的最大位移

所以該帶電粒子打在熒光屏M上形成的亮線的長(zhǎng)度m

（3）在B、M間加一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，粒子在BM間運(yùn)動(dòng)的軌跡為圓弧

由，解得

打到熒光屏M上的兩條臨界軌跡如圖所示，

一條軌跡對(duì)稱跨接在BM之間，另一條軌跡與M屏相切

所以該帶電粒子打在熒光屏M上形成的亮線的長(zhǎng)度

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與R＝10Ω的電阻連接，與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表示數(shù)是10V。圖乙是矩形線圈磁通量Φ隨時(shí)間t變化的圖象。則( )

A. 電阻R上的熱功率為20W

B. 0.02s時(shí)R兩端的電壓瞬時(shí)值為零

C. R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u＝14.1cos100πt(V)

D. 通過(guò)R的電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律是i＝cos50πt(A)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在測(cè)量?jī)晒?jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，利用實(shí)驗(yàn)提供的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)的電路圖如圖1所示，其中每節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V、內(nèi)阻約為，電壓表的量程均為3V、內(nèi)阻為，定值電阻（未知），滑動(dòng)變阻器最大阻值為 (已知)。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖，將圖2中的實(shí)物圖連接____________；

(2)在完成實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑動(dòng)變阻器的最值調(diào)到，閉合電鍵，兩電壓表的示數(shù)分別為，則定值電阻_______________（用、表示）；

(3)測(cè)出定值電阻的阻值后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，讀出多組電壓表的示數(shù)，以兩電壓表的示數(shù)為坐標(biāo)軸，建立坐標(biāo)系，描繪出的關(guān)系圖象如圖3所示，假設(shè)圖線的斜率為k、與橫軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值為c，則電池的電動(dòng)勢(shì)為E=__________，內(nèi)阻___________。（以上結(jié)果用k、c、表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b、c是電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相同，實(shí)線為一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下，通過(guò)該區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是軌跡上的兩點(diǎn)．下列說(shuō)法 中正確的是

A. 帶電質(zhì)點(diǎn)一定是從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)

B．三個(gè)等勢(shì)面中，等勢(shì)面C的電勢(shì)最高

C．帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)小

D．帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在一次探究小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中，所用的器材有： 燈泡L、量程恰當(dāng)?shù)碾娏鞅?/span>A和電壓表V、直流電源E、滑動(dòng)變阻器R、開關(guān)S和導(dǎo)線若干。

(1)若要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化，則應(yīng)選擇下列電路中的哪一個(gè)進(jìn)行測(cè)量（______）

（2）甲同學(xué)利用所選擇的電路圖，采用正確的測(cè)量方法，得到了所測(cè)燈泡L的伏安特性曲線如右圖所示，P為曲線上的一點(diǎn)，PN為圖線上P點(diǎn)的切線，則下列說(shuō)法正確

A.隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大

B.隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻減小

C.對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻約為5.33Ω

D.對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電陽(yáng)約為16Ω

（3）乙同學(xué)利用所選擇的電路采用正確的方法，分別測(cè)出了兩只燈泡和的U-I圖象如圖A中曲線所示。然后將燈泡人和與電池組(電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻恒定) 連成如圖B所示的電路。將開關(guān)與燈泡接通時(shí)，理想電流表的示數(shù)為04A；開關(guān)與燈泡接通時(shí)，理想電流表的示數(shù)為0.6A。該同學(xué)利用理想電流表的示數(shù)，結(jié)合燈泡和的U-I圖象，得出該電池組的電動(dòng)勢(shì)為______V，內(nèi)阻為________Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b、c是電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一個(gè)帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是軌跡上的兩點(diǎn)．下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 三個(gè)等勢(shì)面中，等勢(shì)面a的電勢(shì)最低

B. 質(zhì)點(diǎn)通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能比通過(guò)P點(diǎn)時(shí)小

C. 質(zhì)點(diǎn)通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度比通過(guò)P點(diǎn)時(shí)大

D. 質(zhì)點(diǎn)通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度的方向一定與等勢(shì)面a垂直

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距L=1m，兩軌道之間用電阻R=2Ω連接，有一質(zhì)量為m=0.5kg的導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向上．現(xiàn)用水平向右拉力沿軌道方向拉導(dǎo)體桿，使導(dǎo)體桿從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)．經(jīng)過(guò)位移s=0.5m后，撤去拉力，導(dǎo)體桿又滑行了s/=3s=1.5m后停下．求：

（1）全過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量。

（2）整個(gè)過(guò)程中導(dǎo)體桿的最大速度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在坐標(biāo)原點(diǎn)的波源產(chǎn)生一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速v=10m/s，已知在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是______________。

A．波源的振動(dòng)周期為0.8s

B．經(jīng)過(guò)0.2時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a通過(guò)的路程為10cm

C．在t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的加速度小

D．若質(zhì)點(diǎn)a比質(zhì)點(diǎn)b先回到平衡位置，則波沿x軸負(fù)方向傳播

E．再經(jīng)過(guò)0.2s的時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)a到達(dá)質(zhì)點(diǎn)b現(xiàn)在所處位置

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，MN、PQ是兩條水平放置彼此平行的金屬導(dǎo)軌,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線垂直導(dǎo)軌平面.導(dǎo)軌左端接阻值R=1.5Ω的電阻,電阻兩端并聯(lián)一電壓表,垂直導(dǎo)軌跨接一金屬桿ab，ab的質(zhì)量m=0.1kg，長(zhǎng)度為1m ,電阻r=0.5Ω.，ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，導(dǎo)軌電阻不計(jì),現(xiàn)用F=0.7N的恒力水平向右拉ab,使之從靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t=2s后，ab開始做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)電壓表示數(shù)U=0.3V.重力加速度g=10m/s2求:

（1）ab勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度大小;

（2）ab桿加速過(guò)程中,通過(guò)R的電荷量.

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