【題目】如圖所示，有一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的足夠大的勻強(qiáng)磁場，在磁場中的O點(diǎn)有一個(gè)粒子源，能在紙面內(nèi)向各個(gè)方向連續(xù)不斷地均勻發(fā)射速率為v、比荷為k的帶正電粒子，PQ是垂直紙面放置、厚度不計(jì)的擋板，擋板的P端與O點(diǎn)的連線與擋板垂直．帶電粒子的重力以及粒子間的相互作用力忽略不計(jì)．

（1）為了使帶電粒子不打在擋板上，粒子源到擋板的距離d應(yīng)滿足什么條件？

（2）若粒子源到擋板的距離，且己知沿某一方向射出的粒子恰好經(jīng)過擋板的P點(diǎn)后最終又打在擋板上，求這個(gè)粒子從O點(diǎn)射出時(shí)的速度方向；

（3）若粒子源到擋板的距離，粒子打到擋板左、右表面上的長度之比是多少？

【答案】（1）（2）30°（3）

【解析】（1）設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，

則由洛倫茲力充當(dāng)向心力得： ①

由題意得 ②

由題意分析可知，為了使帶電粒子不打在擋板上，d應(yīng)滿足：d>2r ③

由①②③解得

（2）如圖所示，設(shè)粒子速度方向與OP連線的夾角為θ時(shí)，粒子恰好經(jīng)過擋板的P點(diǎn)后最終又打在擋板右表面的N點(diǎn)．由圖形的幾何關(guān)系可知：△OPN為直角三角形，ON為粒子圓周運(yùn)動(dòng)的直徑

由于和①②可得⑤

由幾何關(guān)系可得θ＝30° ⑥

（3）粒子打到擋板左、右表面的示意圖如圖所示．由圖可知，粒子打到擋板左表面的長度為

粒子打到擋板右表面的長度為

粒子打到擋板左、右表面上的長度之比為

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】電動(dòng)汽車是以車載電源為動(dòng)力，開啟了“綠色出行”的新模式。某電動(dòng)汽車電源電動(dòng)勢為400V，內(nèi)阻為0.5Ω，充滿電時(shí)儲(chǔ)存的可用電能為64kW·h，汽車運(yùn)行時(shí)電源的放電電流為100A，熄火后電源的放電電流為100mA．下列說法正確的是 (　　)

A. 汽車運(yùn)行時(shí)，電源持續(xù)放電的時(shí)間可超過1 h

B. 汽車熄火后，電源持續(xù)放電的時(shí)間可超過60天

C. 汽車運(yùn)行時(shí)電源的輸出功率為35 kW

D. 汽車運(yùn)行時(shí)電源的效率為95%

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為的小球在桌面上方離桌面高處由靜止自由下落至水平地面,已知桌面離地面的高度為,重力加速度為,下列說法正確的是（ ）

A. 小球運(yùn)動(dòng)至桌面高度處的重力勢能一定為

B. 小球從靜止下落至桌面高度處過程中,重力勢能增加了

C. 小球從靜止下落至水平地面過程中,重力勢能可能不變

D. 小球從桌面高度處下落至水平地面過程中,重力做功為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明同學(xué)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，為了更準(zhǔn)確地選取電壓表和電流表的合適量程，決定先用多用電表測量小燈泡的阻值。

(1)在使用前發(fā)現(xiàn)電表指針位置如下圖甲所示，該同學(xué)應(yīng)該調(diào)節(jié)旋鈕________(選“①”或者“②”)。

(2)小明使用多用電表歐姆擋的“×10”擋測量小燈泡電阻阻值，讀數(shù)如圖乙所示，為了更準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，小明應(yīng)該旋轉(zhuǎn)開關(guān)至歐姆擋__________(填“×100”或“×1”)擋，兩表筆短接并調(diào)節(jié)旋鈕__________(選“①”或者“②”)，達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求后，測量小燈泡的阻值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，開關(guān)S閉合后，平行板電容器中的帶電液滴M處于靜止?fàn)顟B(tài)，電流表和電壓表均為理想電表，則（ ）

A. 帶電液滴M一定帶正電

B. R4的滑片向上端移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)減小，電壓表示數(shù)增大

C. 若僅將電容器下極板稍微向上平移，帶電液滴M將向上極板運(yùn)動(dòng)

D. 若將開關(guān)S斷開，帶電液滴M將向下極板運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，斜面1、曲面2和斜面3的頂端高度相同，底端位于同一水平面上，斜面1與曲面2的水平底邊長度相同。一物體與三個(gè)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，當(dāng)它由靜止開始分別沿三個(gè)面從頂端下滑到底端的過程中，若損失的機(jī)械能分別為△E1、△E2、△E3，到達(dá)底端的速度分別為v1、v2、v3，則下列判斷正確的是

A. △E1=△E2>△E3

B. △E2>△E1>△E3

C. v1=v2＜v3

D. v2< v1<v3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，三根輕繩匯交于結(jié)點(diǎn)B，其中水平繩和傾斜繩的另一端固定于墻上，豎直繩的另一端系著重物P，現(xiàn)用水平向右的力緩緩拉起重物P的過程中，繩AB所受拉力　　

A. 變大

B. 不變

C. 變小

D. 先變小再變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)為探究“合力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，他的操作步驟是：

①按圖擺好實(shí)驗(yàn)裝置，其中小車質(zhì)量M＝0.20 kg，鉤碼總質(zhì)量m＝0.05 kg。

②釋放小車，然后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源(電源頻率為f＝50 Hz)，打出一條紙帶。

(1)他在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條，如圖所示。

把打下的第一點(diǎn)記作0，然后依次取若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，用厘米刻度尺測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)距離分別為d1＝0.0041 m，d2＝0.055 m，d3＝0.167 m，d4＝0.256 m，d5＝0.360 m，d6＝0.480 m…，他把鉤碼重力(當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g＝9.8 m/s2)作為小車所受合力算出打下0點(diǎn)到打下第5點(diǎn)合力做功W＝________________J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)，把打下第5點(diǎn)時(shí)小車動(dòng)能作為小車動(dòng)能的改變量，算得Ek＝________________J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(2)此次實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果，他沒能得到“合力對物體做的功等于物體動(dòng)能的增量”，且誤差很大。通過反思，他認(rèn)為產(chǎn)生誤差的原因如下，其中正確的是________________。

A．鉤碼質(zhì)量太大，使得合力對物體做功的測量值比真實(shí)值偏大太多

B．沒有平衡摩擦力，使得合力對物體做功的測量值比真實(shí)值偏大太多

C．釋放小車和接通電源的次序有誤，使得動(dòng)能增量的測量值比真實(shí)值偏小

D．沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺測距離也是產(chǎn)生此誤差的重要原因

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，放于豎直面內(nèi)的光滑金屬細(xì)圓環(huán)半徑為R，質(zhì)量為m的帶孔小球穿于環(huán)上，同時(shí)有一長為R的細(xì)繩一端系于球上，另一端系于圓環(huán)最低點(diǎn)，繩能承受的最大拉力為2mg。重力加速度的大小為g，當(dāng)圓環(huán)以角速度ω繞豎直直徑轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說法錯(cuò)誤的是(　　)

A. 圓環(huán)角速度ω小于時(shí)，小球受到2個(gè)力的作用

B. 圓環(huán)角速度ω等于時(shí)，細(xì)繩恰好伸直

C. 圓環(huán)角速度ω等于時(shí)，細(xì)繩將斷裂

D. 圓環(huán)角速度ω大于時(shí)，小球受到2個(gè)力的作用

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