【題目】如圖所示，A、B和M、N為兩組平行金屬板。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，自A板中央小孔進(jìn)入A、B間的電場(chǎng)，經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速，從B板中央小孔射出，沿M、N極板間的中心線方向進(jìn)入該區(qū)域。已知極板A、B間的電壓為U0，極板M、N的長(zhǎng)度為l，極板間的距離為d。不計(jì)粒子重力及其在a板時(shí)的初速度。

（1）求粒子到達(dá)b板時(shí)的速度大小v；

（2）若在M、N間只加上偏轉(zhuǎn)電壓U，粒子能從M、N間的區(qū)域從右側(cè)飛出。求粒子射出該區(qū)域時(shí)沿垂直于板面方向的側(cè)移量y；

（3）若在M、N間只加上垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子恰好從N板的右側(cè)邊緣飛出，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。

【答案】（1） （2） （3）,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外。

【解析】

（1）粒子在加速電場(chǎng)中加速，由動(dòng)能定理可以求出粒子的速度。

（2）粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用類平拋運(yùn)動(dòng)求出粒子的偏移量。

（3）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，求粒子的軌道半徑，應(yīng)用牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度。

（1）帶電粒子在AB間運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理有

解得

（2）帶電粒子在M、N極板間沿電場(chǎng)力的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有

根據(jù)牛頓第二定律有

帶電粒子在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有

聯(lián)立解得

（3）帶電粒子向下偏轉(zhuǎn)，由左手定則得磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外。

根據(jù)牛頓第二定律有

由圖中幾何關(guān)系有

解得

聯(lián)立解得

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：

【題目】某同學(xué)想測(cè)量某導(dǎo)電溶液的電阻率，先在一根均勻的長(zhǎng)玻璃管兩端各裝了一個(gè)電極（接觸電阻不計(jì)），兩電極相距L＝0.700 m，其間充滿待測(cè)的導(dǎo)電溶液。用圖中的器材進(jìn)行測(cè)量：

電壓表(量程15 V，內(nèi)阻約30 kΩ)、

電流表(量程300μA，內(nèi)阻約50Ω)、

滑動(dòng)變阻器(100Ω，1 A)、

電池組(電動(dòng)勢(shì)E＝12 V，內(nèi)阻r＝6Ω)、

單刀單擲開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干。

表中是他測(cè)量通過(guò)管中導(dǎo)電液柱的電流及兩端電壓的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．

U /V

0

1.0

3.0

5.0

7.0

9.0

11.0

I /μA

0

22

65

109

155

175

240

已知玻璃管的內(nèi)徑為4.00mm，回答以下問(wèn)題：

（1）表中數(shù)據(jù)已在坐標(biāo)圖中描點(diǎn)，請(qǐng)根據(jù)你作出的U－I圖線，求出電阻R＝____Ω（保留兩位有效數(shù)字）；

（2）計(jì)算導(dǎo)電溶液的電阻率表達(dá)式是ρ＝_______(用R、d、L表示)，測(cè)量值為_______Ω·m（保留兩位有效數(shù)字）；

（3）請(qǐng)?jiān)趯?shí)物圖中補(bǔ)畫(huà)出未連接的導(dǎo)線．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)量m=1. 28kg、邊長(zhǎng)1=1.6m、匝數(shù)n=10的正方形線圈，總電阻。邊長(zhǎng)為的正方形磁場(chǎng)區(qū)域?qū)ΨQ分布在線圈下邊的兩側(cè)，如圖甲所示。磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，大小隨時(shí)間變化如圖乙所示。從t=0開(kāi)始經(jīng)t0時(shí)間細(xì)線開(kāi)始松弛，取g=10m/s2。則

A. 在前t0時(shí)間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E=3. 2V

B. 在前t0時(shí)間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E=1.6V

C. to=2s

D. to=4s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為測(cè)定一電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，甲和乙兩位同學(xué)先后用同一套實(shí)驗(yàn)儀器來(lái)測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，其中R、Ro分別是電阻箱和定值電阻，Ro= 2Ω。實(shí)驗(yàn)時(shí)甲、乙分別設(shè)計(jì)了如圖甲和乙所示的兩個(gè)電路，實(shí)驗(yàn)記錄電阻箱R的阻值以及對(duì)應(yīng)電壓表的示數(shù)U。據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)作出關(guān)系圖線丙和丁。

(1)可以判斷圖線丁是利用圖____（填“甲”或“乙”）電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)所描出的。

(2)依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖線如圖所示；則電源電動(dòng)勢(shì)E= ___V，內(nèi)阻r= ____Ω。

（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平光滑的桌面上有兩個(gè)大小相同的小球A、B，質(zhì)量分別是m1、m2，A球以的速度與靜止的B球相碰。碰撞后A、B的速度分別是、。碰撞過(guò)程中A對(duì)B的作用力是F2，B對(duì)A的作用力是F1。

a．請(qǐng)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和加速度的定義，推導(dǎo)小球A和小球B在碰撞過(guò)程中滿足：。

b．如果碰撞過(guò)程中機(jī)械能守恒，這樣的碰撞叫做彈性碰撞；如果碰撞過(guò)程中機(jī)械能不守恒，這樣的碰撞叫做非彈性碰撞。若=2kg、=1kg，某次碰撞滿足=2m/s、=2m/s。通過(guò)計(jì)算碰撞前后的機(jī)械能說(shuō)明該次碰撞屬于彈性碰撞還是非彈性碰撞。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】以下是課本中四幅插圖，關(guān)于這四幅插圖下列說(shuō)法正確的是

A. 甲圖中高大的橋要造很長(zhǎng)的引橋，從而減小橋面的坡度，達(dá)到減小車輛受到的摩擦阻力的目的

B. 乙圖中庫(kù)侖通過(guò)此裝置得出了電荷之間相互作用遵從的規(guī)律，并測(cè)定了靜電力常量

C. 丙圖中汽車為了爬坡，應(yīng)將檔位打在低速檔

D. 丁圖中汽車雨天轉(zhuǎn)彎時(shí)容易往彎道外側(cè)偏移并發(fā)生側(cè)翻現(xiàn)象是因?yàn)槠囀艿搅穗x心力的作用

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是

A. 導(dǎo)線通電后其下方的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

B. 通電導(dǎo)線AB在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)

C. 通電線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)

D. 金屬桿切割磁感線時(shí)，電流表指針偏轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，固定于水平面的“”形導(dǎo)線框處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)線框兩平行導(dǎo)軌間距為d，左端接一電動(dòng)勢(shì)為E0，內(nèi)阻不計(jì)的電源.一質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒MN垂直平行足夠長(zhǎng)導(dǎo)軌放置并接觸良好，忽略摩擦阻力和導(dǎo)軌的電阻.閉合開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)體棒從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，至達(dá)到最大速度運(yùn)動(dòng)的距離為

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示是我們常見(jiàn)的按壓式圓珠筆，可以做一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)，先將筆倒立向下按壓然后放手，筆將向上彈起一定的高度．為了研究方便，把筆簡(jiǎn)化為外殼（M=10g）、內(nèi)芯（m=5g）和輕質(zhì)彈簧三部分．如圖乙，在圓珠筆尾部的按鈕上放一個(gè)100g的砝碼（尾部按鈕質(zhì)量忽略不計(jì)），砝碼靜止時(shí)，彈簧壓縮量為2mm．彈跳過(guò)程可以分為三個(gè)階段（如圖丙所示）：

①把筆豎直倒立于水平硬桌面，下壓外殼使其下端接觸桌面（見(jiàn)位置a），彈簧壓縮3.6mm；

②由靜止釋放，外殼豎直上升與靜止的內(nèi)芯發(fā)生碰撞前瞬間，彈簧恰好恢復(fù)原長(zhǎng)（見(jiàn)位置b）；

③外殼與內(nèi)芯發(fā)生碰撞，碰撞后內(nèi)芯與外殼以共同的速度一起上升到最大高度處（見(jiàn)位置c）．不計(jì)摩擦與空氣阻力，則：

(1)求輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)并在圖丁中畫(huà)出彈簧彈力隨壓縮量x變化的關(guān)系示意圖（不用標(biāo)出具體數(shù)據(jù)）；

(2)借助彈簧彈力的大小F隨彈簧壓縮量x變化的F-x圖像可以確定彈力做功的規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，求外殼豎直上升與靜止的內(nèi)芯發(fā)生碰撞前瞬間的速度（該過(guò)程重力做功遠(yuǎn)小于彈力做功，可忽略）；

(3)求碰撞后內(nèi)芯與外殼以共同的速度一起上升到的最大高度為多少？已知碰撞后的共同速度大小為碰撞前瞬間外殼速度大小的．

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同步練習(xí)冊(cè)答案