【題目】如圖所示,EFGH間為一無場區(qū),無場區(qū)左側(cè)AB為相距為d、板長為L的水平放置的平行金屬板,兩板上加某一電壓從而在板間形成一勻強(qiáng)電場,其中A為正極板;無場區(qū)右側(cè)有一個(gè)帶電荷量為-Q的點(diǎn)電荷形成的電場,點(diǎn)電荷的位置O為圓弧形細(xì)圓管CD的圓心,圓弧半徑為R,圓心角為120°,O、C在兩板間的中心線上,D位于GH上。一個(gè)帶正電粒子以初速度v0沿兩板間的中心線射入勻強(qiáng)電場,粒子出勻強(qiáng)電場經(jīng)無場區(qū)后恰能進(jìn)入細(xì)圓管,并做與管壁無相互擠壓的勻速圓周運(yùn)動(dòng)(不計(jì)粒子的重力、管的粗細(xì))。求:

1)帶電粒子的比荷;

2)兩金屬板間所加的電壓。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)粒子進(jìn)入圓管后受到點(diǎn)電荷-Q的吸引庫侖力作勻速圓周運(yùn)動(dòng),則知粒子帶正電.

由幾何關(guān)系知,粒子在D點(diǎn)速度方向與水平方向夾角為30°,進(jìn)入D點(diǎn)時(shí)速度為:

在細(xì)圓管中做與管壁無相互擠壓的勻速圓周運(yùn)動(dòng),則滿足

由①②得:

(2)粒子射出電場時(shí)速度方向與水平方向成30°

由③④⑤⑥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】如圖所示,平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極,一帶正電的小球懸掛在電容器內(nèi)部,閉合S,給電容器充電,這時(shí)懸線偏離豎直方向的夾角為θ,則下列說法正確的是( )

A. 保持S閉合,將A板向B板靠近,則θ增大

B. 保持S閉合,將A板向B板靠近,則θ不變

C. 斷開S,將A板向B板靠近,則θ增大

D. 斷開S,將A板向B板靠近,則θ減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩塊較大的金屬板AB平行水平放置并與一電源相連,S閉合后,兩板間有一質(zhì)量為m、帶電量為q的油滴恰好在P點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)。則下列說法正確的是

A. S仍閉合的情況下,若將A板向下平移一小段位移,則油滴向下加速運(yùn)動(dòng),G中有的電流,P點(diǎn)電勢升高

B. S仍閉合的情況下,若將A板向右平移一小段位移,則油滴仍然靜止,G中有的電流,P點(diǎn)電勢不變

C. 若將S斷開,且將A板向左平移一小段位移,則油滴向下加速運(yùn)動(dòng),G中無電流,P點(diǎn)電勢升高

D. 若將S斷開,再將A板向下平移一小段位移,則油滴向上加速運(yùn)動(dòng),G中無電流,P點(diǎn)電勢降低

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為m、電荷量為e的電子由靜止開始經(jīng)加速電壓U1加速后,在水平方向沿O1O2垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場.已知形成偏轉(zhuǎn)電場的平行板電容器的極板長為L(不考慮電場邊緣效應(yīng)),兩極板間距為d,O1O2為兩極板的中線,P是足夠大的豎直放置的熒光屏,且屏與極板右邊緣的距離也為L。求:

(1)粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的速度v的大小;

(2)若偏轉(zhuǎn)電場兩板間加恒定電壓,電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場后正好打中屏上的A點(diǎn),A點(diǎn)與極板M在同一水平線上,求偏轉(zhuǎn)電場所加電壓U2

(3)若偏轉(zhuǎn)電場兩板間的電壓按如圖乙所示作周期性變化,要使電子經(jīng)加速電場后在t="0" 時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后水平擊中A點(diǎn),試確定偏轉(zhuǎn)電場電壓U0以及周期T分別應(yīng)該滿足的條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究動(dòng)能定理,某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室組裝了如圖甲所示的裝置:

(1)該同學(xué)想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差,你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該采取的必要措施是________

A.平衡摩擦力

B.先釋放小車后接通電源

C.鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量

D.鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車的總質(zhì)量

(2)如圖乙所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,其中A、B、CD、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T,距離如圖所示,則打B點(diǎn)時(shí)的速度vB________;

(3)該同學(xué)經(jīng)過認(rèn)真操作后,發(fā)現(xiàn)小車動(dòng)能的變化量總是略小于拉力做的功,他猜想是由于小車所受拉力小于鉤碼重力造成的,若鉤碼質(zhì)量為m,小車質(zhì)量為M,重力加速度為g,則小車受到的實(shí)際拉力為F________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平面上放置的相距為0.2m的平行金屬導(dǎo)軌與電源、電鍵、導(dǎo)體棒AB、滑動(dòng)變阻器可構(gòu)成閉合電路,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場豎直向下,導(dǎo)體棒AB的質(zhì)量m=0.5kg它與軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.05.當(dāng)電鍵S閉合時(shí),電路中電流為5A (g10m/s2) 求:

1)此時(shí)導(dǎo)體捧AB受到的安培力大小及方向.

2)此時(shí)導(dǎo)體棒AB的加速度大。

3)要使導(dǎo)體棒AB的加速度更大些,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)大些還是小些, 請說明理由.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,等量正電荷形成的電場,MN是兩個(gè)正電荷連線的中垂線,O為垂足,ab是距離O很近的兩點(diǎn),一個(gè)帶負(fù)電的粒子(重力不計(jì))只在電場力的作用下以一定速度沿MN直線進(jìn)入電場順次經(jīng)過a、O、b點(diǎn),在粒子從ab的過程中,下列說法正確的是( 。

A.粒子在O點(diǎn)的電勢能為零

B.粒子在O點(diǎn)的動(dòng)量最小

C.粒子的電勢能先減小后增大

D.粒子的加速度先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下物理量屬于比值定義且屬于矢量的是( 。

A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行軌道MNPQ傾斜放置,傾角θ=30°,間距為l=1m,其中EGFH為兩段絕緣軌道,其余均為金屬軌道,軌道末端NQ間連接一個(gè)自感系數(shù)為L=0.5H的線圈,其直流電阻可以忽略。在ABCD、CDEF、GHIJ區(qū)域內(nèi)分別存在垂直軌道平面向里、向外、向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=1T,磁場區(qū)域的寬度相同,均為d=0.5m。兩導(dǎo)體棒a、b通過絕緣輕質(zhì)桿連接,間距也為d=0.5m,ab的質(zhì)量之和為m=0.1kgb棒電阻R=10Ω,a電阻不計(jì),a、b棒與金屬軌道、絕緣軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=。現(xiàn)將a棒從距離ABx(未知)處由靜止釋放,a棒剛好勻速穿過ABCD區(qū)域,并且a棒從CD邊運(yùn)動(dòng)到EF邊的過程中回路產(chǎn)生的總焦耳熱為0.268J。導(dǎo)體棒與金屬軌道接觸良好,已知線圈上的自感電動(dòng)勢為。

(1)求x0

(2)求a棒從進(jìn)入AB邊到穿出EF邊的總時(shí)間t;

(3)已知a棒到達(dá)GH瞬間的速度為v3=m/s,之后進(jìn)入GHIJ區(qū)域運(yùn)動(dòng)。試求在GHIJ區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)a棒的最大加速度am,以及當(dāng)加速度變?yōu)?/span>時(shí),a棒到GH邊的距離x。(提示:F-x圖象下的“面積”代表力F所做的功。)

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