【題目】如圖所示，一帶電微粒質(zhì)量為m＝2.0×10﹣11kg、電荷量q＝+1.0×10﹣5C，從靜止開始經(jīng)電壓為U1＝100V的電場加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中，微粒射出電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ＝30°，并接著進(jìn)入一個(gè)方向垂直紙面向里、寬度為D＝34.6cm的勻強(qiáng)磁場區(qū)域．已知偏轉(zhuǎn)電場中金屬板長L＝20cm，兩板間距d＝17.3cm，重力忽略不計(jì)．求：

（1）帶電微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速率v1；

（2）偏轉(zhuǎn)電場中兩金屬板間的電壓U2；

（3）為使帶電微粒不會(huì)由磁場右邊射出，該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大？

【答案】(1)1.0×104m/s (2)66.7 V (3)0.1 T

【解析】

試題(1)帶電微粒經(jīng)加速電場加速后速率為v1，根據(jù)動(dòng)能定理有U1q＝m

v1＝＝1.0×104m/s.

(2)帶電微粒在偏轉(zhuǎn)電場中只受電場力作用，設(shè)微粒進(jìn)入磁場時(shí)的速度為v′，則

v′＝

得出v′＝v1.

由動(dòng)能定理有

m(v′2－v)＝q

解得U2＝66.7 V.

(3)帶電微粒進(jìn)入磁場做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，設(shè)微粒恰好不從磁場右邊射出時(shí)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，由幾何關(guān)系知

R＋＝D

由牛頓運(yùn)動(dòng)定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律

qv′B＝，

得B＝0.1 T.

若帶電粒子不射出磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少為0.1 T.

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】水平面上靜止放置一質(zhì)量為m＝0．2 kg的物塊，固定在同一水平面上的小型電動(dòng)機(jī)通過水平細(xì)線牽引物塊，使物塊由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，2秒末達(dá)到額定功率，其v－t圖線如圖所示，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0．1，g＝10 m/s2，電動(dòng)機(jī)與物塊間的距離足夠長。求：

（1）物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的牽引力大��；

（2）電動(dòng)機(jī)的額定功率；

（3）物塊在電動(dòng)機(jī)牽引下，最終能達(dá)到的最大速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖,三根相互平行的固定長直導(dǎo)線L1、L2和L3兩兩等距，,均通有電流I,L1中電流方向與L2中的相同,與L3中的相反,下列說法正確的是

A. L1所受磁場作用力的方向與L2、L3所在平面垂直

B. L3所受磁場作用力的方向與L1、L2所在平面平行

C. L1、L2和L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為

D. L1、L2和L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，當(dāng)一束一定強(qiáng)度的某一頻率的黃光照射到光電管陰極K上時(shí)，此時(shí)滑片P處于A、B中點(diǎn)，電流表中有電流通過，則

A. 若將滑動(dòng)觸頭P向B端移動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)有一定增大

B. 若用紅外線照射陰極K時(shí)，電流表中一定沒有電流通過

C. 若用強(qiáng)度更弱的黃光照射陰極K，電流表讀數(shù)不變

D. 若用強(qiáng)度更弱的紫外線照射陰極K，光電子的最大初動(dòng)能一定變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的演示實(shí)驗(yàn)中，若1、2兩個(gè)相同的小車所受拉力分別為F1、F2，車中所放砝碼的質(zhì)量分別為m1、m2，打開夾子后經(jīng)過相同的時(shí)間兩車的位移分別為x1、x2，則在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，有( )

A. 當(dāng)m1＝m2、F1＝2F2時(shí)，x1＝2x2

B. 當(dāng)m1＝m2、F1＝2F2時(shí)，x2＝2x1

C. 當(dāng)m1＝2m2、F1＝F2時(shí)，x1＝2x2

D. 當(dāng)m1＝2m2、F1＝F2時(shí)，x2＝2x1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某組同學(xué)設(shè)計(jì)了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)裝置有小車，電火花計(jì)時(shí)器，裝有細(xì)砂的小桶，一端帶有定滑輪的長方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)?/span>F等于細(xì)砂和小桶的總重量，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a可用紙帶上打出的點(diǎn)求得。

在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時(shí)，保持細(xì)砂和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別記錄小車加速度a與其質(zhì)量m的數(shù)據(jù)。在分析處理數(shù)據(jù)時(shí)，該組同學(xué)產(chǎn)生分歧，甲同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質(zhì)量m的圖象。乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質(zhì)量倒數(shù)的圖象。兩位同學(xué)都按照自己的方案將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進(jìn)行了標(biāo)注，但尚未完成圖象（如下圖所示）。你認(rèn)為同學(xué)______（填“甲”、“乙”）的方案更合理。請繼續(xù)幫助該同學(xué)作出坐標(biāo)系中的圖象。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在真空中有兩個(gè)等量的正電荷q1和q2，分別固定于A、B兩點(diǎn)，DC為AB連線的中垂線，現(xiàn)將一正電荷q3由C點(diǎn)沿著中垂線移至無窮遠(yuǎn)處的過程中，下列結(jié)論正確的有( )

A. 電勢能逐漸減小

B. 電勢能逐漸增大

C. q3受到的電場力逐漸減小

D. q3受到的電場力逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，如果帶電粒子只受電場力作用從a到b運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（ ）

A．粒子帶正電

B．粒子在a和b點(diǎn)的加速度相同

C．該粒子在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)時(shí)小

D．該粒子在b點(diǎn)的速度比在a點(diǎn)時(shí)小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為兩形狀完全相同的金屬環(huán)A、B平行豎直的固定在絕緣水平面上，且兩圓環(huán)的圓心Ol、O2的連線為一條水平線，其中M、N、P為該連線上的三點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)間的距離滿足MOl=O1N=NO2 =O2P．當(dāng)兩金屬環(huán)中通有從左向右看逆時(shí)針方向的大小相等的電流時(shí)，經(jīng)測量可得M點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1、N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，如果將右側(cè)的金屬環(huán)B取走，P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小應(yīng)為

A. B. C. D.

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