【題目】如圖,金屬板M、N板豎直平行放置,中心開有小孔,板間電壓為,E、F金屬板水平平行放置,間距和板長均為d,其右側(cè)區(qū)域有垂直紙面向里足夠大的勻強(qiáng)磁場,磁場上AC邊界與極板E在同一條直線上,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的正電粒子,從極板M的中央小孔處由靜止釋放,穿過小孔后沿EF板間中軸線進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場,從AD邊界上的P處離開偏轉(zhuǎn)電場時速度方向與水平方向夾角為37°,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,忽略粒子重力及平行板間電場的邊緣效應(yīng),求:
(1)粒子到達(dá)小孔時的速度;
(2)P點與上極板的距離h;
(3)要使粒子進(jìn)入磁場區(qū)域后不能從AC邊射出,磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值。
【答案】(1)(2)(3)
【解析】試題分析:(1)粒子在加速電場中,根據(jù)動能定理可求出粒子到達(dá)小孔時的速度;(2)進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后,粒子做類平拋運(yùn)動,根據(jù)類平拋運(yùn)動的規(guī)律即可求P點與上極板的距離h;(3)根據(jù)幾何關(guān)系求出半徑R,根據(jù)運(yùn)動的合成與分解原理求出進(jìn)入磁場的速度,粒子在磁場中由洛倫茲力提供向心力,求出磁感應(yīng)強(qiáng)度。
(1)粒子在加速電場中,根據(jù)動能定理得:
粒子到達(dá)小孔時的速度
(2)粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時,速度偏轉(zhuǎn)角,豎直方向速度
在偏轉(zhuǎn)電場中,帶電粒子做類平拋運(yùn)動,則有: ,
則P點與上極板的距離
(3)要使得粒子不從AC邊射出,R越大,B越小,R最大的臨界條件就是圓周與AC邊相切,由幾何關(guān)系得
解得:
粒子進(jìn)入磁場時速度
在磁場中,則有:
所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值為
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:
(1)用刻度尺量出圓柱體長度為L,用螺旋測微器測出其直徑d 如圖所示,則d= _____mm.
(2)(多選)若用多用電表的歐姆擋粗測圓柱體的電阻.機(jī)械調(diào)零、歐姆調(diào)零后,選擇“×100”倍率進(jìn)行測量,發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)角度很大,正確的判斷和做法是_______.
A.被測電阻值很大
B.被測電阻值很小
C.為了把電阻值測得更準(zhǔn)一些,應(yīng)換用“×1k”擋,重新歐姆調(diào)零后再測量
D.為了把電阻值測得更準(zhǔn)一些,應(yīng)換用“×10”擋,重新歐姆調(diào)零后再測量.
(3)現(xiàn)選擇多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值約為R=_______ Ω.
(4)該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:
待測圓柱體電阻R
電流表A1(量程0~4mA,內(nèi)阻約50Ω); 電流表A2(量程0~10mA,內(nèi)阻約30Ω)
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ); 電壓表V2(量程0 ~15V,內(nèi)阻約25kΩ)
直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計);
滑動變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2.0A)
滑動變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,允許通過的最大電流0.5A)
開關(guān)S、導(dǎo)線若干
為使實驗誤差較小,要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,請在圖框中畫出測量的電路圖,并標(biāo)明所用器材的代號________.
(5)根據(jù)測得量求出圓柱體材料的電阻率表達(dá)式_______(用U、I、L、d 等符號表示)。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列說法不正確的是( )
A.當(dāng)一定量的氣體吸熱時,其內(nèi)能可能減小
B.單晶體有固定的熔點,多晶體和非晶體都沒有固定的熔點
C.一定量的理想氣體在等溫變化的過程中,隨著體積減小,氣體壓強(qiáng)增大
D.已知阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度,可估算出該氣體分子間的平均距離
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一個長方形氣缸放置于水平地面上,左右側(cè)壁光滑且絕熱,底面面積為S=20cm2且導(dǎo)熱良好,質(zhì)量為m=2kg且絕熱的活塞下方封閉了一定量的理想氣體,穩(wěn)定時氣柱長度為h=20cm,F(xiàn)在在活塞上放一個物塊(未畫出),待系統(tǒng)再次穩(wěn)定后,活塞下方的氣柱長度變?yōu)?/span>h′=10cm,已知大氣壓強(qiáng)始終為p0=1×105Pa,重力加速度g=10m/s2,一切摩擦阻力不計、氣密性良好且外界環(huán)境溫度保持不變。求:
(1)活塞上所放物塊的質(zhì)量M;
(2)第一次穩(wěn)定到第二次穩(wěn)定過程中從底部發(fā)生熱交換的情況。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖(a)為某同學(xué)測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的電路圖,其中虛線框內(nèi)是用毫安表改裝成雙量程電流表的改裝電路。已知毫安表表頭的內(nèi)阻為10W,滿偏電流為100mA;R1和R2為固定電阻,阻值分別為R1=0.5,R2=2.0;由此可知,若使用a和b兩個接線柱,電表的量程為0.5A;若使用a和c兩個接線柱,電表的量程為2.5A;
(1)電壓表有兩種規(guī)格,V1(量程1.5V,內(nèi)阻約為2k)和V2(量程3V,內(nèi)阻約為4k);滑動變阻器有兩種規(guī)格,最大阻值分別為20和500,則電壓表應(yīng)選用_____(填“V1”或“V2”),R應(yīng)選用最大阻值為________的滑動變阻器。
(2)實驗步驟如下:
①開關(guān)S2撥向b,將滑動變阻器R的滑動片移到______端(選填“左”或“右”),閉合開關(guān)S1;
②多次調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動片,記下電壓表的示數(shù)U和毫安表的示數(shù)I;某次測量時毫安表的示數(shù)如圖(b)所示,其讀數(shù)為_________mA。
③以U為縱坐標(biāo),I為橫坐標(biāo),作U - I圖線(用直線擬合),如圖(c)所示;
④根據(jù)圖線求得電源的電動勢E=________V(結(jié)果保留三位有效數(shù)字),內(nèi)阻r=________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,將兩個相同的木塊a、b置于固定在水平面上的粗糙斜面上,a、b中間用一輕質(zhì)彈簧連接,b的右端用細(xì)繩與固定在斜面上的擋板相連.達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時a、b均靜止,彈簧處于壓縮狀態(tài),細(xì)繩上有拉力.下列說法正確的是
A. 達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時a所受的摩擦力一定不為零
B. 達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時b所受的摩擦力一定不為零
C. 在細(xì)繩剪斷瞬間,b所受的合外力一定為零
D. 在細(xì)繩剪斷瞬間,a所受的合外力一定不為零
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】氧氣分子在0 ℃和100 ℃溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示.下列說法正確的是________。
A.圖中兩條曲線下面積相等
B.圖中虛線對應(yīng)于氧氣分子平均動能較小的情形
C.圖中實線對應(yīng)于氧氣分子在100 ℃時的情形
D.圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目
E.與0 ℃時相比,100 ℃時氧氣分子速率出現(xiàn)在0~400 m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一個電場的電場線分布關(guān)于y軸對稱,等腰直角三角形OPQ處于電場中,A為OQ中點,則下列說法中正確的是( )
A.Q點的電勢比A點的電勢低
B.將負(fù)電荷由O點移動到P點,電場力做正功
C.OA兩點間的電勢差大于AQ兩點間的電勢差
D.在O點靜止釋放一個帶正電粒子,該粒子將沿y軸做勻變速直線運(yùn)動
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】兩輛玩具小車A、B在同一時刻從同一位置啟動后沿直線運(yùn)動的情況分別如圖中虛線、實線所示。關(guān)于兩車的運(yùn)動,下列說法正確的是( 。
A.時間內(nèi),A車的加速度始終比B車的加速度大
B.時間內(nèi),A車的平均速度一定比B車的平均速度大
C.時間內(nèi),A、B兩車在運(yùn)動的過程中,只有一次相遇
D.時間內(nèi),A、B兩車在運(yùn)動的過程中,可能有兩次相遇
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com