【題目】如圖所示，MN、PQ是平行金屬板，板長為L，兩板間距離為d，在PQ板的上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電粒子以速度v0從MN板邊緣沿平行于板的方向射入兩板間，結(jié)果粒子恰好從PQ板左邊緣飛進(jìn)磁場，然后又恰好從PQ板的右邊緣飛進(jìn)電場。不計(jì)粒子重力。試求：

（1）兩金屬板間所加電壓U的大��；

（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

（3）在圖中畫出粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡，并標(biāo)出粒子再次從電場中飛出的位置與速度方向。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】試題分析：帶電粒子在平行金屬板間做的是類平拋運(yùn)動(dòng)，對物體受力分析，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以求得電壓的大小；帶電粒子以速度v飛出電場后射入勻強(qiáng)磁場做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)畫出運(yùn)動(dòng)的軌跡，由幾何關(guān)系可以求得磁感強(qiáng)度的大��；根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)的情況畫出粒子的運(yùn)動(dòng)的軌跡．

（1）粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向： ，

豎直方向： ，由牛頓第二定律得： ，場強(qiáng)： ，解得： ；

（2）進(jìn)入磁場時(shí)的豎直分速度： ，

速度偏角正切值： ，速度： ，由幾何知識知，粒子軌道半徑： ，

粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，

由牛頓第二定律得，解得；

（3）粒子的運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，可供選擇的實(shí)驗(yàn)儀器如下：

小燈泡L，“3.8 V．0.3 A”

電壓表V，量程0～5 V，內(nèi)阻5 kΩ

電流表A1，量程0～100 mA，內(nèi)阻4 Ω

電流表A2，量程0～500 mA，內(nèi)阻0.4 Ω

滑動(dòng)變阻器R1，最大阻值10 Ω，額定電流1.0 A

滑動(dòng)變阻器R2，最大阻值5 Ω，額定電流0.5 A

直流電源E，電動(dòng)勢約為6 V，內(nèi)阻約為0.5 Ω

(1)在上述器材中，電流表應(yīng)選 ;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選

(2)在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖（采用分壓式電路），并在圖中注明對應(yīng)元件的符號。

(3)某實(shí)驗(yàn)小組完成實(shí)驗(yàn)后利用實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在I－U坐標(biāo)系中，描繪出如圖所示的小燈泡的伏安特性曲線．根據(jù)此圖給出的信息，可以判斷下圖中正確的是(圖中P為小燈泡的功率)(　 　)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，從某高度處水平拋出一小球，經(jīng)過時(shí)間t到達(dá)地面時(shí)，速度與水平方向的夾角為θ，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是 （ ）

A. 小球水平拋出時(shí)的初速度大小

B. 小球在t時(shí)間內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角為

C. 若小球初速度增大，則平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變長

D. 若小球初速度增大，則θ減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“用圓錐擺驗(yàn)證向心力的表達(dá)式”實(shí)驗(yàn)中，如圖甲所示，細(xì)繩的懸點(diǎn)剛好與一個(gè)豎直的刻度尺的零刻度線平齊．將畫著幾個(gè)同心圓的白紙置于水平桌面上，使鋼球靜止時(shí)剛好位于圓心．用手帶動(dòng)鋼球，設(shè)法使它剛好沿紙上某個(gè)半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng)，鋼球的質(zhì)量為m，重力加速度為g.

(1)用秒表記錄運(yùn)動(dòng)n圈的總時(shí)間為t，那么小球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)需要的向心力表達(dá)式為Fn＝_____．

(2)通過刻度尺測得小球運(yùn)動(dòng)的軌道平面距懸點(diǎn)的高度為h，那么小球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)外力提供的向心力表達(dá)式為

(3)改變小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，多次實(shí)驗(yàn)，得到如圖乙所示的關(guān)系圖像，可以達(dá)到粗略驗(yàn)證向心力表達(dá)式的目的，該圖線的斜率表達(dá)式k＝________．（用前面已知的相關(guān)字母表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲為測量物塊與水平桌面之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用天平測量物塊和遮光片的總質(zhì)量M、重物的質(zhì)量m，用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d：用米尺測量兩光電門之間的距離s；

②調(diào)整輕滑輪，使細(xì)線水平；

③讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放：用數(shù)字毫秒計(jì)分別測出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時(shí)間Δt1和Δt2，求出加速度a：

④多次重復(fù)步驟③，求加速度的平均值；

⑤根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出動(dòng)摩擦因數(shù)μ．

回答下列問題：

（1）測量d時(shí)，某次游標(biāo)卡尺（主尺的分度值為1 mm）的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為________cm．

（2）物塊的加速度a可用d、s、Δt1和Δt2，表示為a＝___________．

（3）動(dòng)摩擦因數(shù)μ可用M、m、和重力加速度g表示μ＝________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)出如下的實(shí)驗(yàn)方案，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。已知小車質(zhì)量M＝214.6g，砝碼盤質(zhì)量m0＝7.8g，所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電頻率f＝50Hz。其實(shí)驗(yàn)步驟是：

A．按圖中所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；

B．調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)；

C．取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；

D．將小車置于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器旁，先接通電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；

E．重新掛上細(xì)繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)B－D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度。

回答下列問題：

(1)按上述方案做實(shí)驗(yàn)，是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？_____(填“是”或“否”)

(2)實(shí)驗(yàn)中打出的其中一條紙帶如圖2所示，由該紙帶可求得小車的加速度a＝_____m/s2

(3)某同學(xué)將有關(guān)測量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計(jì)的表格中，如下表，

次數(shù)

1

2

3

4

5

砝碼盤中砝碼的重力F/N

0.10

0.20

0.29

0.39

0.49

小車的加速度a/(m·s－2)

0.88

1.44

1.84

2.38

2.89

他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a－F圖象(如圖3)，造成圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條最主要原因是____________________________________，從該圖線延長線與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是_______________________________________，其大小為_____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中，正確的是：

A. 公式只適用于真空中點(diǎn)電荷電場

B. 由公式可知，導(dǎo)體的電阻與加在導(dǎo)體上的電壓成正比

C. 由公式可知，電勢與電勢能EP成正比，與放入電場中檢驗(yàn)電荷的電荷量q成反比。

D. 在公式中， 是點(diǎn)電荷q2產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷q1處的場強(qiáng)大小；而是點(diǎn)電荷q1產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷q2處場強(qiáng)的大小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一只電飯煲和一臺(tái)洗衣機(jī)并聯(lián)接在輸出電壓為220 V的交流電源上(其內(nèi)電阻可忽略不計(jì))，均正常工作。用電流表分別測得通過電飯煲的電流是5.0 A，通過洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)的電流是0.50 A，則下列說法中不正確的是(　　)

A. 電飯煲的電阻為44 Ω，洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為440 Ω

B. 電飯煲消耗的電功率為1 555 W，洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為155.5 W

C. 1 min內(nèi)電飯煲消耗的電能為6.6×104 J，洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)消耗的電能為6.6×103 J

D. 電飯煲發(fā)熱功率是洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率的10倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上，其正上方A位置處有一個(gè)小球，小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零。關(guān)于小球下落階段，下列說法中正確的是

A. 在B位置小球動(dòng)能最大

B. 在C位置小球動(dòng)能最大

C. 從A→C位置小球重力勢能的減少量大于小球動(dòng)能的增加量

D. 從A→D位置小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量

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同步練習(xí)冊答案