【題目】如圖所示,平行極板A、B間有一電場(chǎng),設(shè)A、B間的距離為d1,在電場(chǎng)右側(cè)有一寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量m、電荷量為+q的帶電粒子在A極板附近由靜止釋放,在僅在電場(chǎng)力作用下,加速后以速度v離開電場(chǎng),并垂直于磁場(chǎng)邊界方向進(jìn)入磁場(chǎng),粒子離開磁場(chǎng)時(shí)與磁場(chǎng)邊界線成30°角,不計(jì)重力。試求:
(1)極板A、B,哪個(gè)極板的電勢(shì)高?A、B間的電壓是多大?
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B是多大?
(3)粒子從靜止釋放到離開磁場(chǎng)所用的時(shí)間?
【答案】(1) A板高, (2) (3)+
【解析】
(1)由于粒子在電場(chǎng)中加速,可知A極板的電勢(shì)比B極板的電勢(shì)高:
qU=mv2
則兩極板AB間的電壓:
U=
(2)根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)情況,可知磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向是垂直紙面向外
粒子在磁場(chǎng)中,有:
qvB=m
由幾何關(guān)系有:
=cos 30°
解得磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為:
B=
(3) 粒子在電場(chǎng)中做勻加速運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1
d1=
t1=
設(shè)粒子在磁場(chǎng)中的時(shí)間為t2,由幾何關(guān)系可得圓弧所對(duì)的圓心角為
θ=60°
t2=T= =
則
t=t1+t2=+ 。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,半徑和動(dòng)能都相等的兩個(gè)小球相向而行,甲球質(zhì)量m甲大于乙球質(zhì)量m乙,水平面是光滑的,兩球做對(duì)心碰撞以后的運(yùn)動(dòng)情況可能是下述哪些情況( )
A.甲球速度為零,乙球速度不為零
B.兩球速度都不為零
C.乙球速度為零,甲球速度不為零
D.兩球都以各自原來的速率反向運(yùn)動(dòng)
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【題目】如圖所示為快件自動(dòng)分撿裝置原理圖,快件通過一條傳送帶運(yùn)送到各個(gè)分撿容器中。圖中水平傳送帶沿順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),速度為v,右側(cè)地面上有一個(gè)寬和高均為d=1m的容器,容器左側(cè)離傳送帶右端B的距離也為d,傳送帶上表面離地高度為2d,快件被輕放在傳送帶的左端A,運(yùn)動(dòng)到B端后做平拋運(yùn)動(dòng),AB間距離為L=2m,快件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度為g=10m/s2,求:
(1)若速度v=2m/s,則快件在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(2)要使快件能落人容器中,快件在B點(diǎn)拋出的速度至少多大;
(3)要使快件能落人容器中,傳送帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速度大小范圍。
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【題目】一束白光射到三棱鏡的O點(diǎn),色散后在光屏上形成彩色光帶,光帶兩側(cè)分別為a光和b光,下列說法正確的是_____
A.入射光以O點(diǎn)為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),光屏上a光先消失
B.a光折射率小于b光折射率
C.在真空中,a光速度大于b光
D.在同一雙縫干涉裝置中,a光產(chǎn)生的干涉條紋比b光寬
E.在同一單孔衍射裝置中,a光比b光容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象
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【題目】如圖甲所示的電路中,R1、R2均為定值電阻,且R1=100Ω,R2阻值未知,R3為一滑動(dòng)變阻器,當(dāng)其滑片P從左端滑至右端時(shí),測(cè)得電源的路端電壓隨電源中流過的電流變化圖線如圖乙所示,其中A、B兩點(diǎn)是滑片P在變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)得到的,求:
(1)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻;
(2)定值電阻R2的阻值;
(3) 若R3的滑片P移到最左端,此時(shí)電源的內(nèi)阻功率和電源的效率。
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【題目】一個(gè)用于加速粒子的回旋加速器,其核心部分如圖所示,D形盒半徑為R,垂直D形盒底面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,兩盒分別與電源相連,下列說法正確的是
A.兩盒連接的電源可以是直流電源
B.D形盒內(nèi)沒有電場(chǎng),只有磁場(chǎng)
C.粒子被加速的最大動(dòng)能與金屬盒的半徑R有關(guān),半徑越大,最大動(dòng)能越大,所以可以通過增大金屬盒的半徑就可以得到無窮大的動(dòng)能
D.經(jīng)過電場(chǎng)時(shí),粒子會(huì)加速,動(dòng)能增加,但經(jīng)過磁場(chǎng)時(shí),粒子會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),動(dòng)能不變
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【題目】如圖所示,ab為一長度為l=1m的粒子放射源,釋放出的粒子的比荷均為=1.6×105C/kg,帶電粒子的重力以及粒子之間的相互作用均可忽略.圖中的虛線ef距離ab為h=1m,在虛線ef的上方存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).以a點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)在紙面內(nèi)建立坐標(biāo)系,曲線ac的方程為y=x2,在曲線ac與放射源ab之間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E1=2.0×102N/C,圖中的虛線ad⊥ef,ad左側(cè)l=1m處有一長度也為h=1m的熒光屏MN,在圖中ad和MN之間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2.某時(shí)刻放射源同時(shí)釋放大量初速度為零的正粒子,則:
(1)由ab中點(diǎn)釋放的粒子到達(dá)虛線ef的速度為多大?
(2)若所有的粒子均從同一位置離開勻強(qiáng)磁場(chǎng),則該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是多少?
(3)在滿足第(2)問的條件下,若所有的粒子均能打到熒光屏上,則E2的最小值以及與該值相對(duì)應(yīng)的所有粒子中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為多少?(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示,S處有一電子源,可向紙面內(nèi)任意方向發(fā)射電子,平板MN垂直于紙面,在紙面內(nèi)的長度L=9.1cm,中點(diǎn)O與S間的距離d=4.55cm,MN與SO直線的夾角為θ,板所在平面有電子源的一側(cè)區(qū)域有方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0×10-4T,電子質(zhì)量m=9.1×10-31kg,電荷量e=-1.6×10-19C,不計(jì)電子重力。電子源發(fā)射速度v=1.6×106m/s的一個(gè)電子,該電子打在板上可能位置的區(qū)域的長度為l,則
A. θ=90°時(shí),l=9.1cm B. θ=60°時(shí),l=9.1cm
C. θ=45°時(shí),l=4.55cm D. θ=30°時(shí),l=4.55cm
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【題目】小華在實(shí)驗(yàn)室中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
(1)為了完成實(shí)驗(yàn),下列器材中必備的是_______
A.交流電源
B.直流電源
C.秒表
D.刻度尺
(2)下圖為實(shí)驗(yàn)所得的一條紙帶,在紙帶上選取了點(diǎn)跡清晰、連續(xù)的3個(gè)點(diǎn)A、B、C,測(cè)出A、B、C與起始點(diǎn)O之間的距離分別為h1,h2,h3。已知重物的質(zhì)量為m,打點(diǎn)周期為T,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g。則B點(diǎn)的速度vB=______。
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