【題目】如圖，足夠大的平行擋板A1、A2豎直放置，間距為6L。兩板間存在以水平面MN為理想分界面的區(qū)域I和區(qū)域II，區(qū)域I中存在豎直向下的勻強(qiáng)電場E，區(qū)域II存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅱ。A1、A2上各有位置正對的小孔S1、S2，兩孔與分界面MN的距離均為L。質(zhì)量為m、電量為+q的粒子由靜止經(jīng)C1、C2兩板間的勻強(qiáng)電場加速后，沿水平方向從S1進(jìn)入Ⅰ區(qū)，并直接偏轉(zhuǎn)到MN上的P點(diǎn)，再進(jìn)入Ⅱ區(qū)，P點(diǎn)與A1板的距離是L的k倍，粒子的重力不計(jì)。

（1）若k=1，求C1、C2兩板間的電壓U；

（2）若2<k<3，且粒子最終沿水平方向恰從S2射出，試求出粒子在磁場中的速度大小v與k的關(guān)系式以及Ⅱ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與k的關(guān)系式。

【答案】（1）（2）；

【解析】

（1）粒子在C1、C2中，由動(dòng)能定理有： ①

粒子在I區(qū)做類平拋運(yùn)動(dòng)，則有：

豎直方向： ②

③

水平方向： ④

且k=1 ⑤

聯(lián)立以上各式解得： ⑥

（2）當(dāng)2<k<3時(shí)，粒子進(jìn)入II區(qū)時(shí)的速度為v，則有：

聯(lián)立②③④可得水平速度： ⑦

豎直速度： ⑧

⑨

v與水平方向的夾角為θ，則有 ⑩

由題意可知粒子在Ⅱ區(qū)只能發(fā)生一次偏轉(zhuǎn)，由對稱性及幾何關(guān)系可知

由

解得：

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】如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強(qiáng)磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運(yùn)動(dòng)到恰好完全進(jìn)入磁場的過程中，線框的機(jī)械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1 kg，電阻為R=0.06 Ω．（取g=l0m·s-2, sin 37°=0.6, cos 37°=0.8)求：

(1)線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

(2)線框剛進(jìn)入磁場到恰好完全進(jìn)入磁場所用的時(shí)間t：

(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證楞次定律，當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過固定的線圈時(shí)

A. N極從上向下靠近線圈時(shí)，將受到線圈的排斥力

B. S極從上向下遠(yuǎn)離線圈時(shí)，將受到線圈的排斥力

C. 通過電流表的感應(yīng)電流方向是先a→→b，后b→→a

D. 通過電流表的感應(yīng)電流方向是先b→→a，后a→→b

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年4月10日晚，人類歷史上首張黑洞照片“沖洗"完成，室女座星系團(tuán)中超大質(zhì)量星系Messier 87中心的黑洞圖像 呈現(xiàn)在世人眼前.觀察發(fā)現(xiàn)在兩個(gè)黑洞合并過程中，由于彼此間的強(qiáng)大引 力作用，會(huì)形成短時(shí)間的雙星系統(tǒng).如圖所示，黑洞A.B可視為質(zhì)點(diǎn)，它們 圍繞連線上O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且AO大于BO,不考慮其他天體的影 響.下列說法正確的是

A.黑洞A的向心力大于B的向心力

B.黑洞A的線速度大于B的線速度

C.黑洞A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量

D.兩黑洞之間的距離越大, A的周期越小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)發(fā)生變化，經(jīng)歷了圖示A→B→C→A的循環(huán)過程，則（ ）

A. 氣體在狀態(tài)C和狀態(tài)A的內(nèi)能相等

B. 從狀態(tài)C變化到狀態(tài)A的過程中，氣體一定放熱

C. 從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體一定吸熱

D. 從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體分子平均動(dòng)能減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一定質(zhì)量的空氣（可看成理想氣體）被活塞封閉在豎直放置的圓柱形氣缸內(nèi)，汽缸壁導(dǎo)熱良好，汽缸底部通過細(xì)管與打氣筒連通；開始時(shí)活塞靜止在汽缸中部，用打氣筒緩慢充入壓強(qiáng)為p0、體積為V0 = 84cm3的空氣后，活塞緩慢上升h高度后靜止；已知活塞的質(zhì)量為m = 2kg，橫截面積為S = 40cm2，氣缸外大氣壓強(qiáng)為p0 = 1.0×105 Pa，溫度為T0 = 300K，忽略活塞與氣缸壁之間的摩擦，重力加速度g取10m/s2。

（1）求h的大�。�

（2）逐漸升高外界的溫度，同時(shí)往活塞的上表面倒入適量的沙子，使活塞保持不動(dòng)。當(dāng)外界的溫度變?yōu)?/span>T = 320K時(shí)，倒入的沙子質(zhì)量M為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為1 kg的物體靜止在水平粗糙的地面上，在一水平外力F的作用下運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示．外力F和物體克服摩擦力Ff做的功W與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取10 m/s2.下列分析正確的是(　　)

A.物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2

B.物體運(yùn)動(dòng)的位移為13 m

C.物體在前3 m運(yùn)動(dòng)過程中的加速度為3 m/s2

D.x＝9 m時(shí)，物體的速度為3 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】勻強(qiáng)磁場中,一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖（甲）所示,產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢的圖象如圖（乙）所示，在t=0．005 s時(shí)通過線框平面的磁通量 （填“最大”或“最小”）；在t=0．01 s時(shí)線框平面與中性面 ；線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢有效值約為 ；線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢的頻率為 Hz。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年8月23日，位于廣東東莞的國家大科學(xué)工程——中國散裂中子源（CSNS）投入正式運(yùn)行，這一設(shè)施將為諸多領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和高新技術(shù)開發(fā)提供強(qiáng)有力的研究平合。對于有關(guān)中子的研究，下面說法正確的是

A. 在原子核中，中子和質(zhì)子依靠庫侖力聚合在一起

B. 在β衰變中，一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋�(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子

C. 盧瑟福通過分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子

D. 一個(gè)氘核和一個(gè)氚核經(jīng)過核反應(yīng)后生成氦核和中子是裂變反應(yīng)

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