【題目】如圖所示，一對(duì)平行金屬極板a、b水平正對(duì)放置，極板長(zhǎng)度為L，板間距為d，極板間電壓為U，且板間存在垂直紙面磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出）。一帶電粒子以一定的水平速度從兩極板的左端正中央沿垂直于電場(chǎng)、磁場(chǎng)的方向射入極板間，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，打到距離金屬極板右端L處的熒光屏MN上的O點(diǎn)。若撤去磁場(chǎng)，粒子仍能從極板間射出，且打到熒光屏MN上的P點(diǎn)。已知P點(diǎn)與O點(diǎn)間的距離為h，不計(jì)粒子的重力及空氣阻力。

（1）請(qǐng)判斷勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向；

（2）求帶電粒子剛進(jìn)入極板左側(cè)時(shí)的速度大小v；

（3）求粒子的比荷（）。

【答案】（1）磁場(chǎng)方向垂直紙面向里（2）v= （3）

【解析】

（1）由左手定則可知磁場(chǎng)方向。

（2）粒子在極板間做直線運(yùn)動(dòng)，可知洛倫茲力與電場(chǎng)力相等；

（3）若撤去磁場(chǎng)，粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，結(jié)合水平和豎直方向的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)解答；

（1）由左手定則可知，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。

（2）帶電粒子受力平衡，有

粒子進(jìn)入極板時(shí)的速度v=

（3）帶電粒子在兩極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1=，加速度

帶電粒子穿過電場(chǎng)時(shí)的側(cè)移量

帶電粒子離開兩極板間后做勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2=

帶電粒子從極板右端射出時(shí)沿豎直方向的速度vy =

帶電粒子離開兩極板間后在豎直方向的位移

兩次側(cè)移量之和為h，即：h=y1+y2=

解得：

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】下列關(guān)于多用電表電阻檔的說法中，正確的是（ ）

A. 表盤刻度是不均勻的，從零刻度處開始，刻度值越大處，刻度越疏

B. 紅表筆是與表內(nèi)的電源的正極相連的

C. 測(cè)電阻時(shí)，首先要把紅、黑表筆短接進(jìn)行調(diào)零，然后再去測(cè)電阻

D. 為了減小誤差，應(yīng)盡量使指針指在中間刻度附近

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(多選)在中國(guó)航天驕人的業(yè)績(jī)中有這些記載：“天宮一號(hào)”在離地面343 km的圓形軌道上飛行；“嫦娥一號(hào)”在距月球表面高度為200 km的圓形軌道上飛行；“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由“同步衛(wèi)星”(地球靜止軌道衛(wèi)星，在赤道平面，距赤道的高度約為 36 000千米)和“傾斜同步衛(wèi)星”(周期與地球自轉(zhuǎn)周期相等，但不定點(diǎn)于某地上空)等組成．則以下分析正確的是(　　)

A. 設(shè)“天宮一號(hào)”繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T，用G表示引力常量，則用表達(dá)式求得的地球平均密度比真實(shí)值要小

B. “天宮一號(hào)”的飛行速度比“同步衛(wèi)星”的飛行速度要小

C. “同步衛(wèi)星”和“傾斜同步衛(wèi)星”同周期、同軌道半徑，但兩者的軌道平面不在同一平面內(nèi)

D. “嫦娥一號(hào)”與地球的距離比“同步衛(wèi)星”與地球的距離小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量M＝2 kg的帶有弧形軌道的平臺(tái)置于足夠長(zhǎng)的水平軌道上，弧形軌道與水平軌道平滑連接，水平軌道上靜置一小球B。從弧形軌道上距離水平軌道高h＝0.3 m處由靜止釋放一質(zhì)量mA＝1 kg的小球A，小球A沿軌道下滑后與小球B發(fā)生彈性正碰，碰后小球A被彈回，且恰好追不上平臺(tái)。已知所有接觸面均光滑，重力加速度為g。

求小球B的質(zhì)量。(g取10 m/s2)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)L1=1.0m，寬L2=0.50m的矩形導(dǎo)線框，質(zhì)量為m=0.20kg，電阻R=2.0Ω，其正下方有寬為H（H>L2），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1.0T，垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)在，讓導(dǎo)線框從下邊緣距磁場(chǎng)上邊界h=0.70m處開始自由下落，當(dāng)其下邊緣進(jìn)入磁場(chǎng)，而上邊緣未進(jìn)入磁場(chǎng)的某一時(shí)刻，導(dǎo)線框的速度已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)穩(wěn)定值。求：⑴導(dǎo)線框上邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小v；⑵從開始下落到導(dǎo)線框下邊緣到達(dá)磁場(chǎng)下邊界過程中，導(dǎo)線框克服安培力做的功W。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁場(chǎng)足夠大），一對(duì)正、負(fù)電子分別以相同的速度沿與x軸成15°角的方向從原點(diǎn)垂直磁場(chǎng)射入，則負(fù)電子與正電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為（　）

A. 1：5 B. 5：2 C. 5：3 D. 3：2

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【題目】一探測(cè)器探測(cè)某星球表面時(shí)做了兩次測(cè)量．探測(cè)器先在近星軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)測(cè)出運(yùn)行周期T；著陸后，探測(cè)器將一小球以不同的速度豎直向上拋出，測(cè)出了小球上升的最大高度h與拋出速度v的二次方的關(guān)系，如圖所示，圖中a、b已知，引力常量為G，忽略空氣阻力的影響，根據(jù)以上信息可求得(　　)

A. 該星球表面的重力加速度為2b/a

B. 該星球的半徑為

C. 該星球的密度為

D. 該星球的第一宇宙速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在大型超市的倉庫中，要利用皮帶運(yùn)輸機(jī)將貨物由平臺(tái)D運(yùn)送到高為h=2.5m的平臺(tái)C上．為了便于運(yùn)輸，倉儲(chǔ)員在平臺(tái)D與傳送帶間放了一個(gè) 圓周的光滑軌道ab，軌道半徑為R=0.8m，軌道最低端與皮帶接觸良好．且貨物經(jīng)該點(diǎn)時(shí)僅改變運(yùn)動(dòng)方向，已知皮帶和水平面間的夾角為θ=37°，皮帶和貨物間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.75，運(yùn)輸機(jī)的皮帶以v0=1m/s的速度順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)（皮帶和輪子之間不打滑）．現(xiàn)倉儲(chǔ)員將質(zhì)量m=200kg貨物放于軌道的a端（g=10m/s2）（sin37°=0.6， cos37°=0.8）求:

（1）貨物沿皮帶向上滑行多遠(yuǎn)才能相對(duì)皮帶靜止。

（2）皮帶將貨物由A運(yùn)送到B需對(duì)貨物做多少功。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)為了測(cè)量木質(zhì)材料與金屬材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)，設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案：實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，金屬棒放在水平桌面上，且始終靜止。他先用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出木塊運(yùn)動(dòng)的加速度，再利用牛頓第二定律計(jì)算出動(dòng)摩擦因數(shù)。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí) ______（填“需要”或“不需要”）使砝碼和砝碼盤的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量M；______（填“需要”或“不需要”）把金屬板的一端適當(dāng)墊高來平衡摩擦力。

（2）圖乙是某次實(shí)驗(yàn)時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打出的紙帶的一部分，紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A點(diǎn)時(shí)木塊的速度為_______m/s；木塊運(yùn)動(dòng)的加速度為______m/s2。（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，結(jié)果均保留兩位小數(shù)）。

（3）若打圖乙紙帶時(shí)砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為50g，木塊的質(zhì)量為200g，則測(cè)得木質(zhì)材料與金屬材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)為________（重力加速度g=9.8m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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