【題目】如圖所示，MN為絕緣板，CD為板上兩個(gè)小孔，AO為CD的中垂線(xiàn)，在MN的下方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外（圖中未畫(huà)出），質(zhì)量為m電荷量為q的粒子（不計(jì)重力）以某一速度從A點(diǎn)平行于MN的方向進(jìn)入靜電分析器，靜電分析器內(nèi)有均勻輻向分布的電場(chǎng)（電場(chǎng)方向指向O點(diǎn)），已知圖中虛線(xiàn)圓弧的半徑為R，其所在處場(chǎng)強(qiáng)大小為E，若離子恰好沿圖中虛線(xiàn)做圓周運(yùn)動(dòng)后從小孔C垂直于MN進(jìn)入下方磁場(chǎng)．

（1）求粒子運(yùn)動(dòng)的速度大小；

（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，與MN板碰撞，碰后以原速率反彈，且碰撞時(shí)無(wú)電荷的轉(zhuǎn)移，之后恰好從小孔D進(jìn)入MN上方的一個(gè)三角形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從A點(diǎn)射出磁場(chǎng)，則三角形磁場(chǎng)區(qū)域最小面積為多少？MN上下兩區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為多少？

（3）粒子從A點(diǎn)出發(fā)后，第一次回到A點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的總時(shí)間為多少？

【答案】（1）

（2）；

（3）

【解析】試題分析：（1）粒子進(jìn)入靜電分析器做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得：

解得

（2）粒子從D到A勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故由圖示三角形區(qū)域面積最小值為

在磁場(chǎng)中洛倫茲力提供向心力解得：，

設(shè)MN下方的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，上方的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，

若只碰撞一次，則，，故，

若碰撞n次，，，故

（3）粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間，

在下方的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間，

在上方的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間，

總時(shí)間．

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】把一個(gè)3pF的平行板電容器接在9V的電池上。下列判斷正確的是

A.保持與電池的連接，兩極板的距離減半，極板上的電荷量增加一倍

B.保持與電池的連接，兩極板的距離減半，極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度也減半

C.移去電池后兩極板的距離減半，極板間的電勢(shì)差增大為原來(lái)的2倍

D.移去電池后兩極板的距離減半，極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大為原來(lái)的2倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在x軸上方存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，x軸下方存在垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶負(fù)電的粒子從原點(diǎn)O以與x軸成30°角斜向上射入磁場(chǎng)，且在x軸上方運(yùn)動(dòng)的半徑為R。不計(jì)重力，則（　�。�

A.粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)一定能回到原點(diǎn)OB.粒子在x軸上方和下方兩磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為1：2

C.粒子完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D.粒子第二次射入x軸上方磁場(chǎng)時(shí)，沿x軸前進(jìn)3R

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m1=1kg的小物塊P置于桌面上的A點(diǎn)并與彈簧的右端接觸（不拴接），輕彈簧左端固定，且處于原長(zhǎng)狀態(tài)．質(zhì)量M=3.5kg、長(zhǎng)L=1.2m的小車(chē)靜置于光滑水平面上，其上表面與水平桌面相平，且緊靠桌子右端．小車(chē)左端放有一質(zhì)量m2=0.5kg的小滑塊Q．現(xiàn)用水平向左的推力將P緩慢推至B點(diǎn)（彈簧仍在彈性限度內(nèi)）時(shí)，撤去推力，此后P沿桌面滑到桌子邊緣C時(shí)速度為2m/s，并與小車(chē)左端的滑塊Q相碰，最后Q停在小車(chē)的右端，物塊P停在小車(chē)上距左端0.5m處．已知AB間距離L1=5cm，AC間距離L2=90cm，P與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4，P、Q與小車(chē)表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1，（g取10m/s2），求：

（1）彈簧的最大彈性勢(shì)能；

（2）小車(chē)最后的速度v；

（3）滑塊Q與車(chē)相對(duì)靜止時(shí)Q到桌邊的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】把質(zhì)量為m的小球（可看做質(zhì)點(diǎn)）放在豎直的輕質(zhì)彈簧上，并把小球下按到A的位置（圖甲），如圖所示。迅速松手后，彈簧把小球彈起，球升至最高位置C點(diǎn)（圖丙），途中經(jīng)過(guò)位置B時(shí)彈簧正好處于自由狀態(tài)（圖乙）。已知AB的高度差為h1，BC的高度差為h2，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。則（ ）

A. 小球從A上升到B位置的過(guò)程中，動(dòng)能增大

B. 小球從A上升到C位置的過(guò)程中,機(jī)械能一直增大

C. 小球在圖甲中時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為

D. 一定有

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，在t＝0和t＝0.20 s時(shí)的波形分別如圖中實(shí)線(xiàn)和虛線(xiàn)所示．已知該波的周期T>0.20 s．下列說(shuō)法正確的是________．

A.波速為0.40 m/s

B.波長(zhǎng)為0.08 m

C.x＝0.08 m的質(zhì)點(diǎn)在t＝0.70 s時(shí)位于波谷

D.x＝0.08 m的質(zhì)點(diǎn)在t＝0.12 s時(shí)位于波谷

E.若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)?/span>0.80 m/s，則它在該介質(zhì)中的波長(zhǎng)為0.32 m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖為“驗(yàn)證動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置．鉤碼質(zhì)量為m，小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量M＝300g．實(shí)驗(yàn)中用鉤碼重力的大小作為細(xì)繩對(duì)小車(chē)?yán)Φ拇笮。畬?shí)驗(yàn)主要過(guò)程如下：

①安裝實(shí)驗(yàn)裝置；

②分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，求出小車(chē)的速度；

③計(jì)算小車(chē)的動(dòng)能增量和對(duì)應(yīng)細(xì)繩拉力做的功，判斷兩者是否相等．

(1)以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中正確的是________．

A．調(diào)整滑輪高度使細(xì)繩與木板平行

B．為消除阻力的影響，應(yīng)使木板右端適當(dāng)傾斜

C．在質(zhì)量為10g、50g、80g的三種鉤碼中，挑選質(zhì)量為80g的鉤碼掛在掛鉤P上最為合理

D．先釋放小車(chē)，然后接通電源，打出一條紙帶

(2)在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中選擇點(diǎn)跡清晰的一條．測(cè)量如圖，打點(diǎn)周期為T，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g.用題中的有關(guān)字母寫(xiě)出驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式________．

(3)寫(xiě)出兩條引起實(shí)驗(yàn)誤差的原因________________________；________________________.

【答案】 AB 長(zhǎng)度測(cè)量的誤差 用mg代替繩子的拉力

【解析】解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，了解平衡摩擦力的方法；由勻變速運(yùn)動(dòng)的推論求出滑塊的瞬時(shí)速度，代入動(dòng)能定理表達(dá)式即可正確解題。

(1)小車(chē)運(yùn)動(dòng)中受到重力、支持力、繩的拉力、摩擦力四個(gè)力的作用．首先若要使小車(chē)受到合力等于繩上的拉力，必須保證：摩擦力被平衡、繩的拉力平行于接觸面，故A、B正確；在保證鉤碼重力等于細(xì)繩上的拉力及上述前提下對(duì)小車(chē)有：，對(duì)鉤碼：，解之有，可見(jiàn)只有當(dāng)時(shí)才有 ，故應(yīng)選用10g的鉤碼最為合理，C錯(cuò)誤．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用要求是先接通電源，待其工作穩(wěn)定后再釋放小車(chē)，D錯(cuò)誤．

(2)由題圖知、，故動(dòng)能變化量為，合力所做功，故需驗(yàn)證的式子為

(3)從產(chǎn)生的偶然誤差考慮有長(zhǎng)度測(cè)量的誤差；從系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的角度考慮有用mg代替繩子的拉力、電源頻率不穩(wěn)定、摩擦力未完全被平衡等引起的誤差(答案合理皆可)．

【題型】實(shí)驗(yàn)題
【結(jié)束】
90

【題目】某探究小組要盡可能精確地測(cè)量電流表○A1 的滿(mǎn)偏電流，可供選用的器材如下：

A.待測(cè)電流表A1 (滿(mǎn)偏電流Imax約為800 μA、內(nèi)阻r1約為100Ω，表盤(pán)刻度均勻、總格數(shù)為N)

B.電流表A2 (量程為0.6 A、內(nèi)阻r2＝0.1Ω)

C.電壓表V (量程為3V、內(nèi)阻RV＝3kΩ)

D.滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為20 Ω)

E.電源E(電動(dòng)勢(shì)有3V、內(nèi)阻r約為1.5Ω)

F.開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干

(1)該小組設(shè)計(jì)了圖甲、圖乙兩個(gè)電路圖，其中合理的是________(選填“圖甲”或“圖乙”)．

(2)所選合理電路中虛線(xiàn)圈處應(yīng)接入電表________(選填“B”或“C”)．

(3)在開(kāi)關(guān)S閉合前，應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的滑片P置于________端(選填“a”或“b”)．

(4)在實(shí)驗(yàn)中，若所選電表的讀數(shù)為Z，電流表A1的指針偏轉(zhuǎn)了n格，則可算出待測(cè)電流表A1的滿(mǎn)偏電流Imax＝________.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】請(qǐng)閱讀下述文字， 2019年中小學(xué)開(kāi)學(xué)初，某區(qū)城管局對(duì)緊鄰學(xué)校經(jīng)營(yíng)彈弓的店鋪給予批評(píng)警告。彈弓具有一定的危險(xiǎn)性，其結(jié)構(gòu)如下圖所示，使用時(shí)先將彈九放在彈套內(nèi)，然后將橡皮筋水平拉開(kāi)，利用橡皮筋的彈力將彈丸水平彈射出去。不計(jì)空氣阻力。完成下列題目：

【1】從松手到橡皮筋松弛的過(guò)程中，關(guān)于橡皮筋中的彈力及彈性勢(shì)能的說(shuō)法正確的是

A.彈力逐漸減小，彈性勢(shì)能逐漸減小B.彈力逐漸減小，彈性勢(shì)能逐漸增大

C.彈力逐漸增大，彈性勢(shì)能逐漸減小D.彈力逐漸增大，彈性勢(shì)能逐漸增大

【2】下圖中能正確反映從松手到橡皮筋松弛的過(guò)程中，彈丸水平速度隨時(shí)間變化關(guān)系的是

A.

B.

C.

D.

【3】若在同一位置水平射出彈丸，將橡皮筋拉的更長(zhǎng)，彈丸射出時(shí)速度更大，則彈丸在空中的飛行時(shí)間將

A.變長(zhǎng)B.變短C.不變D.無(wú)法確定

【4】彈丸從彈套水平飛出時(shí)，距地高度為h，水平速度為，重力加速度為g，則彈丸的水平射程為

A.B.C.D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，E為電源電動(dòng)勢(shì)，r為電源內(nèi)阻，R1和R3均為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器．當(dāng)R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)在ab的中點(diǎn)時(shí)合上開(kāi)關(guān)S，此時(shí)三個(gè)電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U．現(xiàn)將R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)向a端移動(dòng)，則（ ）

A. 電源的總功率減小 B. R3消耗的功率增大

C. I1增大，I2減小，U增大 D. I1減小，I2不變，U減小

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同步練習(xí)冊(cè)答案