【題目】如圖所示,帶電平行金屬板相距為2R,在兩板間半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,兩板及其左側(cè)邊緣連線均與磁場邊界剛好相切.一質(zhì)子(不計(jì)重力)沿兩板間中心線O1O2從左側(cè)O1點(diǎn)以某一速度射入,沿直線通過圓形磁場區(qū)域,然后恰好從極板邊緣飛出,在極板間運(yùn)動時間為t0.若僅撤去磁場,質(zhì)子仍從O1點(diǎn)以相同速度射入,經(jīng)t0/2時間打到極板上.
(1)求兩極板間電壓U;
(2)求質(zhì)子從極板間飛出時的速度大。
(3)若兩極板不帶電,保持磁場不變,質(zhì)子仍沿中心線O1O2從左側(cè)O1點(diǎn)射入,欲使質(zhì)子從兩板間左側(cè)飛出,射入的速度應(yīng)滿足什么條件?
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)設(shè)質(zhì)子從左側(cè)O1點(diǎn)射入的速度為,極板長為
在復(fù)合場中作勻速運(yùn)動: (2分)
在電場中作類平拋運(yùn)動: (2分)
又(1分)
撤去磁場,僅受電場力,有: (1分)
解得 (2分)
(2)質(zhì)子從極板間飛出時的沿電場方向分速度大小 (1分)
從極板間飛出時的速度大小 (1分)
(3)設(shè)質(zhì)子在磁場中做圓周運(yùn)動的軌道半徑為r,質(zhì)子恰好從上極板左邊緣飛出時速度的
偏轉(zhuǎn)角為,由幾何關(guān)系可知: ,r+r=R(2分)
因?yàn)?/span>,所以(1分)
根據(jù)向心力公式,解得v=(2分)
所以,質(zhì)子從兩板左側(cè)間飛出的條件為(1分)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在一個點(diǎn)電荷的電場中,一個帶電的小金屬塊放在粗糙的水平面上,金屬塊在電場力作用下由靜止開始運(yùn)動直到停止運(yùn)動,則( )
A. 電場力對金屬塊做功的代數(shù)和等于金屬塊的動能的增加
B. 金屬塊的電勢能在不斷地增大
C. 金屬塊的加速度是不斷減小
D. 電場力對金屬塊做的功等于金屬塊克服摩擦力做的功
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【題目】如圖所示,上表面光滑的半圓柱體放在水平地面上,一小物塊從靠近半圓柱體頂點(diǎn)O的A點(diǎn),在外力F作用下沿圓弧緩慢下滑到B點(diǎn),此過程中F始終沿圓弧的切線方向且半圓柱體保持靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法中正確的是
A. 半圓柱體對小物塊的支持力變大
B. 地面對半圓柱體的摩擦力先增大后減小
C. 外力F變大
D. 地面對半圓柱體的支持力變大
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【題目】如圖所示的電路中,電源電動勢E=10V,內(nèi)阻r=0.5Ω,電動機(jī)的電阻R0=1.0Ω,電阻R1=1.5Ω.電動機(jī)正常工作時,電壓表的示數(shù)U1=3.0V,求:
(1)電動機(jī)的輸出電功率;
(2)電源的輸出功率。
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【題目】一列電磁波自西向東沿水平方向傳播,其電場方向和磁場方向的可能情況是( 。
A.電場向上,磁場向下B.電場向南,磁場向下
C.電場向北,磁場向上D.電場向下,磁場向北
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【題目】質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動的位移x與時間t的關(guān)系式為x=5t+t2(各物理量均采用國際制單位),則該質(zhì)點(diǎn)( )
A.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的初速度大小為5m/s
B.任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s
C.任意相鄰的1s內(nèi)的位移差都是1m
D.前2s內(nèi)的平均速度是6m/s
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【題目】2015年7月的喀山游泳世錦賽中,我省名將陳若琳勇奪女子十米跳臺桂冠。她從跳臺斜向上跳起,一段時間后完全進(jìn)入水中,不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是(
A. 她在空中上升過程中處于失重狀態(tài)
B. 她在空中下落過程中做自由落體運(yùn)動
C. 她即將入水時的速度為整個跳水過程中的最大速度
D. 入水過程中,水對她的作用力大小等于她對水的作用力大小
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【題目】如圖所示,欲使在粗糙斜面上勻速下滑的木塊A停下,可采用的方法是( )
A. 增大斜面的傾角
B. 在木塊A上再疊放一個重物
C. 對木塊A施加一個垂直于斜面的力
D. 對木塊A施加一個豎直向下的力
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【題目】在“測量彈簧的勁度系數(shù)”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲,所用的每個鉤碼的重力相當(dāng)于對彈簧提供了向右恒定的拉力.實(shí)驗(yàn)時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度,再將5個鉤碼逐個掛在繩子的下端,每次測出相應(yīng)的彈簧總長度.
(1)一同學(xué)通過以上實(shí)驗(yàn)測量后把6組數(shù)據(jù)描點(diǎn)在坐標(biāo)系圖乙中,請作出F﹣L圖線.
(2)由此圖線可得出該彈簧的勁度系數(shù)k=N/m,彈簧原長L0=m
(3)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時將彈簧水平放置與懸掛放置相比較,優(yōu)點(diǎn)在于 , 缺點(diǎn)在于
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