【題目】如圖所示，間距為L的平行金屬板MN、PQ之間有互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場。MN板帶正電荷，PQ板帶等量負(fù)電荷，板間磁場方向垂直紙面向里，是平行于兩金屬板的中心軸線。緊挨著平行金屬板的右側(cè)有一垂直紙面向外足夠大的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場，在其與垂直的左邊界上放置一足夠大的熒光屏。在O點(diǎn)的離子源不斷發(fā)出沿方向的電荷量均為q、質(zhì)量均為m，速度分別為和的帶正電的離子束。速度為的離子沿直線方向運(yùn)動(dòng)，速度為的離子恰好擦著極板的邊緣射出平行金屬板其速度方向在平行金屬板間偏轉(zhuǎn)了，兩種離子都打到熒光屏上，且在熒光屏上只有一個(gè)亮點(diǎn)。已知在金屬板MN、PQ之間勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。不計(jì)離子重力和離子間相互作用。已知在金屬板MN、PQ之間的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度。求：

(1)金屬板MN、PQ之間的電場強(qiáng)度；

(2)金屬板的右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；

(3)兩種離子在金屬板右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之差。

【答案】(1) ；(2) ；(3)

【解析】

(1)速度為的離子沿直線方向勻速運(yùn)動(dòng)，則：

得

(2)如圖所示，速度為，的離子在平行金屬板間運(yùn)動(dòng)時(shí)，由動(dòng)能定理可知

得

設(shè)金屬板的右側(cè)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，由牛頓第二定律可知：在點(diǎn)速度為的離子進(jìn)入右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場后

則

在點(diǎn)速度為，的離子進(jìn)入右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場后

得

兩種離子都打到熒光屏同一點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知

得

(3)在點(diǎn)速度為的離子在右側(cè)偏轉(zhuǎn)勻強(qiáng)磁場后運(yùn)動(dòng)時(shí)間：

在點(diǎn)速度為的離子在右側(cè)偏轉(zhuǎn)勻強(qiáng)磁場后運(yùn)動(dòng)時(shí)間：

這兩種離子在金屬板的右側(cè)偏轉(zhuǎn)勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之差

得

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】傾角為的斜面與足夠長的光滑水平面在D處平滑連接，斜面上AB的長度為3L，BC、CD的長度均為3.5L，BC部分粗糙，其余部分光滑。如圖，4個(gè)“— ”形小滑塊工件緊挨在一起排在斜面上，從下往上依次標(biāo)為1、2、3、4，滑塊上長為L的輕桿與斜面平行并與上一個(gè)滑塊接觸但不粘連，滑塊1恰好在A處�，F(xiàn)將4個(gè)滑塊一起由靜止釋放，設(shè)滑塊經(jīng)過D處時(shí)無機(jī)械能損失，輕桿不會(huì)與斜面相碰。已知每個(gè)滑塊的質(zhì)量為m并可視為質(zhì)點(diǎn)，滑塊與粗糙面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。求

（1）滑塊1剛進(jìn)入BC時(shí)，滑塊1上的輕桿所受到的壓力大��；

（2）4個(gè)滑塊全部滑上水平面后，相鄰滑塊之間的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，H1、H2是同種金屬材料（自由電荷為電子）、上下表面為正方形的兩個(gè)霍爾元件，H1的邊長和厚度均為H2邊長和厚度的2倍。將兩個(gè)霍爾元件放置在同一勻強(qiáng)磁場B中，磁場方向垂直于兩元件正方形表面。在兩元件上加相同的電壓，形成圖示方向的電流，M、N兩端形成霍爾電壓U，下列說法正確的是（ ）

A.H1中的電流強(qiáng)度是H2中電流強(qiáng)度的2倍

B.H1、H2上M端電勢高于N端電勢

C.H1中產(chǎn)生的霍爾電壓是H2中產(chǎn)生的霍爾電壓的2倍

D.H1中產(chǎn)生的霍爾電壓等于H2中產(chǎn)生的霍爾電壓

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲是簡易多用電表的電路原理圖，圖中E是電源，、、、、是定值電阻，是可變電阻，表頭的滿偏電流為、內(nèi)阻為600 Ω，其表盤如圖乙所示，最上一行刻度的正中央刻度值為“15”。圖中虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連，該多用電表有5個(gè)擋位，分別為：直流電流1 A擋和擋，歐姆“”擋，直流電壓2.5 V擋和10 V擋。

（1）若用歐姆“”擋測二極管的反向電阻，則A端所接表筆與二極管的________（填“正”或“負(fù)”）極相接觸，測得的結(jié)果如圖乙中a所示，則該二極管的反向電阻為________kΩ。

（2）某次測量時(shí)多用電表指針位置如圖乙中b所示，若此時(shí)B端是與“1”相連的，則多用電表的示數(shù)為________；若此時(shí)B端是與“4”相連的，則多用電表的示數(shù)為________。

（3）根據(jù)題中所給的條件可得、的阻值之和為________Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】1966年科研人員曾在地球的上空完成了以牛頓第二定律為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，用雙子星號宇宙飛船去接觸正在軌道上運(yùn)行的火箭組（可視為質(zhì)點(diǎn)），接觸后，開動(dòng)飛船尾部的推進(jìn)器，使飛船和火箭組共同加速，如圖所示。推進(jìn)器的平均推力為F，開動(dòng)時(shí)間Δt，測出飛船和火箭的速度變化是Δv，下列說法正確的有（　�。�

A.推力F通過飛船傳遞給火箭，所以飛船對火箭的彈力大小應(yīng)為F

B.宇宙飛船和火箭組的總質(zhì)量應(yīng)為

C.推力F越大，就越大，且與F成正比

D.推力F減小，飛船與火箭組將分離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，是不帶電的球，質(zhì)量，是金屬小球，帶電量為，質(zhì)量為，兩個(gè)小球大小相同且均可視為質(zhì)點(diǎn)。絕緣細(xì)線長，一端固定于點(diǎn)，另一端和小球相連接，細(xì)線能承受的最大拉力為。整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)大小，小球靜止于最低點(diǎn)，小球以水平速度和小球瞬間正碰并粘在一起，不計(jì)空氣阻力。和整體能夠做完整的圓周運(yùn)動(dòng)且繩不被拉斷，。則小球碰前速度的可能值為（　�。�

A.B.C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某傾角為的斜面中點(diǎn)為P，P點(diǎn)以上光滑，P點(diǎn)以下粗糙，一可視為質(zhì)點(diǎn)的物體由斜面頂端由靜止釋放，恰好到達(dá)底端時(shí)速度為零。取沿斜面向下為正方向，則該物體下滑過程中的位移x、速度v、合外力F、合外力的沖量I與時(shí)間t的函數(shù)圖像可能正確的是（　�。�

A.B.

C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角放置，導(dǎo)軌間距為L且電阻不計(jì)，其頂端接有一阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下。一質(zhì)量為m的金屬棒以初速度v0由導(dǎo)軌底端M點(diǎn)上滑，經(jīng)一段時(shí)間滑行距離x到達(dá)最高點(diǎn)N后，又返回底端M點(diǎn)。金屬棒與兩導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，其接入電路中的電阻為r，重力加速度為g。下列說法正確的是（　�。�

A.金屬棒上滑過程中通過電阻R的電荷量為

B.整個(gè)過程中電阻R中的電流先從b到a后從a到b

C.金屬棒下滑時(shí)間大于上滑時(shí)間

D.金屬棒上滑時(shí)間為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，物體以一定的初速度從傾角α=37°的斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，上升的最大高度為3.0m．選擇地面為參考平面，上升過程中，物體的機(jī)械能E隨高度h的變化如圖乙所示．取g=10 m/s2，sin 37°=0.60，cos 37°=0.80．則（　�。�

A. 物體的質(zhì)量m=0.67 kg

B. 物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50

C. 物體上升過程中的加速度大小a=1m/s2

D. 物體回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能Ek=10 J

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