【題目】如圖所示，一面積為S的n匝圓形金屬線圈與阻值為R的電阻連接成閉合回路，金屬線圈的電阻也為R，導(dǎo)線的電阻不計(jì)。線圈內(nèi)存在一個(gè)方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加且變化率為k的磁場(chǎng)。電阻兩端并聯(lián)一對(duì)水平放置的平行金屬板，金屬板長(zhǎng)為L、極板間距為，極板間電場(chǎng)均勻分布�，F(xiàn)有一粒子以大小為的初速度從下極板左邊緣飛入板間，粒子恰好從上極板右邊緣水平飛出，粒子重力不計(jì)，求：

(1)粒子的帶電性質(zhì)及與水平極板間的夾角θ；

(2)若保持大小不變但改變的方向，使得帶電粒子恰能沿極板中央軸線水平飛出，則需要把磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率調(diào)整為原來(lái)的多少倍。

【答案】(1)；(2)

【解析】

(1)根據(jù)楞次定律可知線圈的電流為逆時(shí)針，則上極板帶正電，帶電粒子在豎直方向做勻減速，因此由帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡可判斷出粒子帶正電，把粒子的運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則有

聯(lián)立解得

(2)設(shè)此時(shí)初速度方向與水平極板間的夾角為，

粒子在極板間做類平拋運(yùn)動(dòng)的逆運(yùn)動(dòng)，有

聯(lián)立解得

，

極板兩端的電壓

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

則

，

因?yàn)?/span>

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】圖甲是利用光電管進(jìn)行光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置。分別用a、b、c三束單色光照射陰極K，調(diào)節(jié)A，K間的電壓U，得到光電流I與電壓U的關(guān)系圖象如圖乙所示，由圖可知（　�。�

A.b光照射時(shí)，陰極的逸出功較小

B.b光子的能量小于a光子的能量

C.對(duì)于b光，A、K間的電壓低于Uc1時(shí)，將不能發(fā)生光電效應(yīng)

D.a光和c光的頻率相同，但a光的強(qiáng)度更強(qiáng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于原子、原子核和波粒二象性的理論，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.根據(jù)玻爾理論可知，一個(gè)氫原子從能級(jí)向低能級(jí)躍遷最多可輻射10種頻率的光子

B.在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，但能量不一定守恒

C.一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，可能是因?yàn)檫@束光的光照強(qiáng)度太弱

D.、、三種射線中，射線的電離本領(lǐng)最強(qiáng)，射線的穿透本領(lǐng)最強(qiáng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的直角坐標(biāo)系xOy，在其第二象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。虛線OA位于第一象限，與y軸正半軸的夾角θ=60°，在此角范圍內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；OA與y軸負(fù)半軸所夾空間里存在與OA平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=10N/C。一比荷q=1×106C/kg的帶電粒子從第二象限內(nèi)M點(diǎn)以速度v=2.0×103m/s沿x軸正方向射出，M點(diǎn)到x軸距離d=1.0m，粒子在第二象限內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)；粒子進(jìn)入第一象限后從直線OA上的P點(diǎn)（P點(diǎn)圖中未畫出）離開(kāi)磁場(chǎng)，且OP=d。不計(jì)粒子重力。

(1)求第二象限中電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值；

(2)求第一象限內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；

(3)粒子離開(kāi)磁場(chǎng)后在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)是否通過(guò)x軸？如果通過(guò)x軸，求其坐標(biāo)；如果不通過(guò)x軸，求粒子到x軸的最小距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，粗細(xì)均勻的U形玻璃管豎直放置，左管上端封閉，封口處有一段水銀柱1，右管上端開(kāi)口且足夠長(zhǎng)，另有兩段水銀柱2、3封閉了兩部分理想氣體。開(kāi)始時(shí)，三段水銀柱長(zhǎng)均為10cm，A氣柱長(zhǎng)為20cm，B氣柱長(zhǎng)為10cm，氣柱A和水銀柱2各有一半長(zhǎng)度在水平部分，環(huán)境溫度為27℃，外界大氣壓強(qiáng)。

(1)求水銀柱1對(duì)玻璃管封口的壓強(qiáng)；

(2)保持環(huán)境溫度不變，在右管中緩慢注入水銀，使水銀柱2在豎直管中的水銀剛好全部壓入水平管中，求注入右管中水銀柱的長(zhǎng)度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，將一間距為L=1m的足夠長(zhǎng)U形導(dǎo)軌固定，導(dǎo)軌上端連接一阻值為R=2.0Ω的電阻，整個(gè)空間存在垂直于軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，B=0.2T，質(zhì)量為m=0.01kg、電阻為r=1.0Ω的金屬俸ab垂直緊貼在導(dǎo)軌上且不公滑出導(dǎo)軌，導(dǎo)軌與金屬棒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，金屬棒ab從靜止開(kāi)始下滑，下滑的x-t圖像如圖乙所示，圖像中的OA段為曲線，AB段為直線，導(dǎo)軌電阻不計(jì)且金屬棒下滑過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且緊密接觸，重力加速度g取10m/s2，sin37=0.6，cos37°=0.8。求：

(1)導(dǎo)軌的傾角θ。

(2)從開(kāi)始到t=2.5s過(guò)程中金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，為一彈性輕繩，一端固定于點(diǎn)，一端連接質(zhì)量為的小球，小球穿在豎直的桿上。輕桿一端固定在墻上，一端為定滑輪。若繩自然長(zhǎng)度等于，初始時(shí)在一條水平線上，小球從點(diǎn)由靜止釋放滑到點(diǎn)時(shí)速度恰好為零。已知、兩點(diǎn)間距離為，為的中點(diǎn)，小球在點(diǎn)時(shí)彈性繩的拉力為，小球與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，彈性繩始終處在彈性限度內(nèi)。下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.小球在點(diǎn)時(shí)速度最大

B.若在點(diǎn)給小球一個(gè)向上的速度，小球恰好能回到點(diǎn)，則

C.小球在階段損失的機(jī)械能等于小球在階段損失的機(jī)械能

D.若點(diǎn)沒(méi)有固定，桿在繩的作用下以為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在繩與點(diǎn)分離之前，的線速度等于小球的速度沿繩方向分量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，空間中存在一個(gè)范圍足夠大的垂直紙面向里的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度沿y軸方向大小相同，沿x軸方向按Bx＝kx的規(guī)律變化，式中k為已知常數(shù)且大于零。矩形線圈ABCD面積為S，BC邊長(zhǎng)度為L，線圈總電阻為R，線圈在恒力F的作用下從圖示位置由靜止開(kāi)始向x軸正方向運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.線圈運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終有感應(yīng)電流且方向一直沿 ABCD

B.若加速距離足夠長(zhǎng)，線圈最終將做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C.通過(guò)回路中C點(diǎn)的電量與線圈位移的比值為

D.線圈回路消耗的電功率與運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2從高處由靜止開(kāi)始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律。下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：兩物體從靜止釋放，0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1= 50g、m2=150g ，交流電的頻率為50Hz，g取9.8m/s2則：（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（1）在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v=_________m/s；

（2）在計(jì)數(shù)點(diǎn)0到計(jì)數(shù)點(diǎn)5過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△EK=_________J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△EP=_________J；

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：______________。

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