如圖所示，在豎直放置的金屬板M上放一個(gè)放射源C，可向紙面內(nèi)各個(gè)方向射出速率均為v的α粒子，P是與金屬板M 平行的足夠大的熒光屏，到M的距離為d．現(xiàn)在 P與金屬板M間加上垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，調(diào)整磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，恰使沿M板向上射出的α粒子剛好垂直打在熒光屏上．若α粒子的質(zhì)量為m，電荷量為+2e．則（　�。�

　

A．

磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為

　

B．

磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為

　

C．

在熒光屏上能觀(guān)察到的亮斑區(qū)的長(zhǎng)度為2d

　

D．

在熒光屏上能觀(guān)察到的亮斑區(qū)的長(zhǎng)度為4d


考點(diǎn)：

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力；左手定則．

專(zhuān)題：

帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．

分析：

α粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，由于不考慮重力，因此僅在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．由題意：恰使沿M板向上射出的α粒子剛好垂直打在熒光屏上，可得洛倫茲力的方向，從而確定磁場(chǎng)方向，由MP間距結(jié)合半徑公式可求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．

解答：

解：A、α粒子帶正電，由左手定則可知，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，α粒子的軌道半徑為d，由 得：，故A錯(cuò)誤；

B、α粒子帶正電，由左手定則可知，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，α粒子的軌道半徑為d，由 得：，故B正確；

C、亮斑區(qū)的上邊界是沿M板向上射出的α 粒子，經(jīng)圓弧到達(dá)的a點(diǎn)；亮斑區(qū)的下邊界是垂直M板射出的α 粒子，經(jīng)圓弧軌跡與屏相切的b點(diǎn)，如圖所示，所以亮斑區(qū)的長(zhǎng)度為2d，C選項(xiàng)正確．

D、亮斑區(qū)的上邊界是沿M板向上射出的α 粒子，經(jīng)圓弧到達(dá)的a點(diǎn)；亮斑區(qū)的下邊界是垂直M板射出的α 粒子，經(jīng)圓弧軌跡與屏相切的b點(diǎn)，如圖所示，所以亮斑區(qū)的長(zhǎng)度為2d，D選項(xiàng)錯(cuò)誤．

點(diǎn)評(píng)：

亮斑區(qū)的上邊界是粒子沿M板向上射出的，而亮斑區(qū)的下邊界是粒子垂直打到熒光屏的點(diǎn)．

　

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：


有一種地下鐵道，站臺(tái)的路軌建得高些，車(chē)輛進(jìn)站時(shí)要上坡，出站時(shí)要下坡，如圖所示．設(shè)坡頂高度為h，坡頂A到坡底B水平間距為L(zhǎng)1，坡底B到出站口 C間距L2．一質(zhì)量為m的機(jī)車(chē)由坡頂A開(kāi)始無(wú)動(dòng)力下滑，到達(dá)坡底B時(shí)，機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始工作，到達(dá)出站口 C時(shí)，速度已達(dá)到正常速度V．若火車(chē)與各處軌道間動(dòng)摩擦因數(shù)均為u，且忽略機(jī)車(chē)長(zhǎng)度，求：

（1）機(jī)車(chē)到達(dá)斜坡底端B時(shí)的速度大小v1

（2）機(jī)車(chē)到達(dá)出站口時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)做了多少功；

（3）請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明，站臺(tái)軌道比運(yùn)行軌道略高一些的優(yōu)點(diǎn)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，兩平行金屬板A、B長(zhǎng)L=8cm，兩板間距離d=8cm，A板比B板電勢(shì)高300V，一個(gè)不計(jì)重力的帶正電的粒子電荷量q=10﹣10C，質(zhì)量m=10﹣20kg，沿電場(chǎng)中心線(xiàn)RD垂直電場(chǎng)線(xiàn)飛入電場(chǎng)，初速度υ0=2×106m/s，粒子飛出平行板電場(chǎng)后可進(jìn)入界面MN、PS間的無(wú)電場(chǎng)區(qū)域．已知兩界面MN、PS相距為12cm，D是中心線(xiàn)RD與界面PS的交點(diǎn)．求：

（1）粒子穿過(guò)界面MN時(shí)偏離中心線(xiàn)RD的距離以及速度的大�。�

（2）粒子到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)的距離為多少？

（3）設(shè)O為RD延長(zhǎng)線(xiàn)上的某一點(diǎn)，我們可以在O點(diǎn)固定一負(fù)點(diǎn)電荷，使粒子恰好可以繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求在O點(diǎn)固定的負(fù)點(diǎn)電荷的電量為多少？（靜電力常數(shù)k=9.0×109N•m2/C2，保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，一長(zhǎng)為6L的輕桿一端連著質(zhì)量為m的小球，另一端固定在鉸鏈O處（輕桿可繞鉸鏈自由轉(zhuǎn)動(dòng)）．一根不可伸長(zhǎng)的輕繩一端系于輕桿的中點(diǎn)，另一端通過(guò)輕小定滑輪連接在質(zhì)量M=12m的小物塊上，物塊放置在傾角θ=30°的斜面上．已知滑輪距地面A點(diǎn)的距離為3L，鉸鏈距離A點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，不計(jì)一切摩擦．整個(gè)裝置由圖示位置靜止釋放，當(dāng)輕桿被拉至豎直位置時(shí)，求

（1）小球?qū)p桿在豎直方向的作用力；

（2）輕繩對(duì)輕桿做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力的作用下，分別圍繞其連線(xiàn)上的某一點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．研究發(fā)現(xiàn)，雙星系統(tǒng)演化過(guò)程中，兩星的總質(zhì)量、距離和周期均可能發(fā)生變化．若某雙星系統(tǒng)中兩星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間演化后，兩星總質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的k倍，兩星之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的n倍，則此時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的周期為（　�。�

　

A．

T

B．

T

C．

T

D．

T

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


頻閃照相是研究物理過(guò)程的重要手段，如圖所示是某同學(xué)研究一質(zhì)量為m=0.5kg的小滑塊從光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑動(dòng)時(shí)的頻閃照片．已知斜面足夠長(zhǎng)，傾角為α=37°，閃光頻率為10Hz．經(jīng)測(cè)量換算獲得實(shí)景數(shù)據(jù)：sl=s2=40cm，s3=35cm，s4=25cm，s5=15cm．取g=l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，設(shè)滑塊通過(guò)平面與斜面連接處時(shí)沒(méi)有能量損失．求：

（1）滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，并說(shuō)明滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)后能否自行沿斜面下滑；

（2）滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)的電源與三個(gè)燈泡和三個(gè)電阻相接．只合上開(kāi)關(guān)S1，三個(gè)燈泡都能正常工作．如果再合上S2，則下列表述正確的是（　　）

　

A．

電源輸出功率減小

B．

L1上消耗的功率增大

　

C．

通過(guò)R1上的電流增大

D．

通過(guò)R3上的電流增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，光滑水平桌面上放置一長(zhǎng)木板，長(zhǎng)木板上表面粗糙，上面放置一小鐵塊，現(xiàn)有一水平向右的恒力F作用于鐵塊上，以下判斷正確的是(　　)

A．鐵塊與長(zhǎng)木板都向右運(yùn)動(dòng)，且兩者一定保持相對(duì)靜止

B．若水平恒力F足夠大，鐵塊與長(zhǎng)木板間有可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

C．若兩者保持相對(duì)靜止，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，拉力突然反向，鐵塊與長(zhǎng)木板間有可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

D．若兩者保持相對(duì)靜止，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，拉力突然反向，鐵塊與長(zhǎng)木板間仍將保持相對(duì)靜止

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖甲所示,一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為m1和m2的兩物塊A､B相連接,并靜止在光滑的水平面上.現(xiàn)使A瞬時(shí)獲得水平向右的速度3  m/s,以此刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn),兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,從圖象信息可得(    )

A.在t1､t3時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度1m/s,且彈簧都是處于壓縮狀態(tài)

B.從t3到t4時(shí)刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長(zhǎng)

C.兩物體的質(zhì)量之比為m1：m2=1：2

D.在t2時(shí)刻A與B的動(dòng)能之比為Ek1：Ek2=1：8

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