【題目】如圖所示，MN和GH是電壓為U的兩平行極板（極板厚度可忽略），極板間存在方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)�？臻g(除兩虛線之間的區(qū)域)存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B(大小可調(diào))。極板MN和GH上分別有正對(duì)的兩個(gè)小孔O和A，PQ為鋁制薄板，ON=AH=PQ=d，NP=2d。質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子從A點(diǎn)由靜止開始加速，經(jīng)O進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，兩虛線之間的區(qū)域(除極板)無電場(chǎng)和磁場(chǎng)存在，離子可勻速穿過。忽略相對(duì)論效應(yīng)和離子所受的重力。

(1)離子從小孔O第一次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小v1；

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大時(shí)，離子只加速一次就能打到鋁板P處；

(3)若B=，試通過計(jì)算說明離子加速幾次后第一次打到鋁板上。

【答案】(1) (2) (3)3次

【解析】

(1)由動(dòng)能定理可知

解得

(2)由洛倫茲力提供向心力

由幾何關(guān)系可知

解得

(3) 由洛倫茲力提供向心力

解得

此時(shí)并未打到鋁板上；

離子在電場(chǎng)中進(jìn)行第二次加速，根據(jù)動(dòng)能定理

同理可知，此時(shí)在磁場(chǎng)中的半徑為 ，沒有打到鋁板上；

離子在電場(chǎng)中進(jìn)行第三次加速，在磁場(chǎng)中的半徑為，此時(shí)打到鋁板上。

綜上可知，離子加速3次后第一次到達(dá)鋁板上。

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】如圖所示為兩電源的圖象，則下列說法正確的是

A. 電源①的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻均比電源②小

B. 當(dāng)外接相同的電阻時(shí)，兩電源的輸出功率可能相等

C. 當(dāng)外接同樣的電阻時(shí)，兩電源的效率可能相等

D. 不論外接多大的相同電阻，電源①的輸出功率總比電源②的輸出功率大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平固定的光滑銅環(huán)，OO′為過圓心的豎直軸，長(zhǎng)為2l、電阻為r的銅棒OA的一端在O處，另一 端與銅環(huán)良好接觸，OA與OO′的夾角為30°，整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎立向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．現(xiàn)使銅捧OA繞OO′以角速度逆時(shí)針（俯視）勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A端始終在銅環(huán)上，定值電阻的阻值為3r，其他電阻不計(jì)，下列說法正確的是

A.O點(diǎn)的電勢(shì)比A點(diǎn)的電勢(shì)低

B.回路中通過的電流為

C.該定值電阻兩端的電壓為

D.該定值電阻上的熱功率為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理興趣小組利用圖甲所示電路測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。除電池（內(nèi)阻約為0. 3）、開關(guān)和導(dǎo)線外，實(shí)驗(yàn)室提供的器材還有：

A. 電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻約為3k）

B. 電流表A1（量程為0. 6A，內(nèi)阻約為0. 2）

C. 電流表A2（量程為3A，內(nèi)阻約為0. 05）

D. 定值電阻（阻值為1. 5，額定功率為2W）

E. 定值電阻（阻值為20，額定功率為10W）

F. 滑動(dòng)變阻器（最大阻值為15，額定電流為2A）。

（1）電流表應(yīng)選用________（選填“B”或“C”），R0應(yīng)選用________（選填“D”或“E”）。

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P置于________（選填“a”或“b”）端。

（3）在器材選擇正確的情況下，按正確操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，通過測(cè)量得到該電池的U－I圖線如圖乙所示，則該電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V、內(nèi)阻r=________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量長(zhǎng)度如圖甲，由圖可知其長(zhǎng)度為___mm；

（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量直徑如圖乙，由圖可知其直徑為___mm；

（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)某導(dǎo)體的電阻，表盤的示數(shù)如圖丙，則該電阻的阻值約為___Ω。

（4）有一個(gè)電流表G，內(nèi)阻Rg=10Ω，滿偏電流Ig=3mA，要把它改裝成量程0—3V的電壓表，要與之__(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個(gè)___Ω的電阻。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】空間存在著方向平行于x軸的靜電場(chǎng)，A、M、O、N、B為x軸上的點(diǎn)，OA<OB，OM=ON，A B間的電勢(shì)隨x的分布為如圖所示的折線，一個(gè)帶電粒子在電場(chǎng)中僅在電場(chǎng)力作用下從M點(diǎn)由靜止開始沿x軸向右運(yùn)動(dòng)，則下列判斷正確的是

A.粒子一定帶正電

B.粒子一定能通過N點(diǎn)

C.AO間的電場(chǎng)強(qiáng)度小于OB間的電場(chǎng)強(qiáng)度

D.粒子從M向O運(yùn)動(dòng)過程中所受電場(chǎng)力均勻增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】LED二極管的應(yīng)用是非常廣泛的，2014年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)被授予了日本科學(xué)家赤崎勇，天野浩和美籍日裔科學(xué)家中村修二，以表彰他們發(fā)明了藍(lán)色發(fā)光二極管(LED)，并因此帶來的新型節(jié)能光源．某同學(xué)想要描繪某發(fā)光二極管的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)測(cè)得它兩端的電壓U和通過它的電流I的數(shù)據(jù)如下表所示.

U/V

0.0

0.40

0.80

1.20

1.60

2.00

2.40

2.80

I/mA

0.0

0.9

2.3

4.3

6.8

12.0

19.0

30.0

實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材：

A．電壓表(量程0～3 V，內(nèi)阻約20 kΩ)

B．電壓表(量程0～15 V，內(nèi)阻約100 kΩ)

C．電流表(量程0～50 mA，內(nèi)阻約40 Ω)

D．電流表(量程0～0.6 A，內(nèi)阻約2 Ω)

E．滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～20 Ω，允許最大電流2 A)

F．電源(電動(dòng)勢(shì)6 V，內(nèi)阻不計(jì))

G．開關(guān)，導(dǎo)線若干

(1)該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表選用的是　________　，電流表選用的是　________　(填選項(xiàng)字母)．

(2)如圖甲中的實(shí)物連線已經(jīng)連了部分電路，請(qǐng)按實(shí)驗(yàn)要求將實(shí)物圖中的連線補(bǔ)充完整_____．

(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出該二極管的IU圖線_____．

(4)若此發(fā)光二極管的最佳工作電流為15 mA，現(xiàn)將此發(fā)光二極管與電動(dòng)勢(shì)為3 V、內(nèi)阻不計(jì)的電池組相連，還需串聯(lián)一個(gè)阻值R＝　________　Ω的電阻，才能使它工作在最佳狀態(tài)．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某探究性學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的電路測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。其中電流表A1的內(nèi)阻r1=1.0 kΩ，電阻R1=9.0 kΩ，為了方便讀數(shù)和作圖，給電池串聯(lián)一個(gè)R0=3.0 Ω的電阻。

①按圖示電路進(jìn)行連接后，發(fā)現(xiàn)、和三條導(dǎo)線中，混進(jìn)了一條內(nèi)部斷開的導(dǎo)線。為了確定哪一條導(dǎo)線內(nèi)部是斷開的，將電建S閉合，用多用電表的電壓擋先測(cè)量a、間電壓，讀數(shù)不為零，再測(cè)量、間電壓，若讀數(shù)不為零，則一定是________導(dǎo)線斷開；若讀數(shù)為零，則一定是___________導(dǎo)線斷開。

②排除故障后，該小組順利完成實(shí)驗(yàn)。通過多次改變滑動(dòng)變阻器觸頭位置，得到電流表A1和A2的多組I1、I2數(shù)據(jù)，作出圖象如右圖。由I1–I2圖象得到電池的電動(dòng)勢(shì)E=_________V，內(nèi)阻r=__________Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在圓形邊界范圍內(nèi)存在一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓心為O，圓的半徑為R，在圓上有C、D、E三點(diǎn)，它們的位置關(guān)系滿足∠EOD=600、∠DOC=600。有一帶正電的粒子，從D點(diǎn)以初速度v1沿DO方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)過時(shí)間t1之后從C點(diǎn)射出；如果讓該粒子從E點(diǎn)以另一初速度v2沿EO方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)過時(shí)間t2之后粒子仍然從C點(diǎn)射出磁場(chǎng)。不計(jì)重力。下列說法正確的是

A.v1：v2=1:3

B.v1：v2=1:2

C.t1：t2=1:3

D.t1：t2=1:2

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同步練習(xí)冊(cè)答案