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【題目】如圖所示，在磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中有一粒子源，粒子源從O點在紙面內均勻地向各個方向同時發(fā)射速率為v的帶電粒子（質量為m，電荷量為＋q）、PQ是在紙面內垂直磁場放置的擋板（厚度不計，長度足夠），擋板的P端與O點的連線與擋板垂直，距離為，且粒子打在擋板兩側都會被吸收，不計帶電粒子的重力與粒子間的相互作用，磁場分布足夠大，求：

（1）水平向右出射的粒子所打擋板位置和P點的距離L；

（2）打在擋板右側的粒子在磁場中運動時間的最大差值Δt；

（3）能打在擋板上的粒子占所有粒子的比率η．

【答案】（1）L=（2）（3）

【解析】

（1）由向心力公式得

qvB=m

解得

r=

因為OP=r，則水平向右出射的粒子運動軌跡恰好與擋板相切，運動軌跡如圖甲所示，設此時打在擋板上的點為A，A點與P點間距離L=

（2）粒子在磁場中運動周期

當粒子擦著最下端P點，打到擋板右側最遠處B點，軌跡如圖乙所示，弧線圓心角，

此時有最短運動時間

當粒子從右側恰好打在P點時，軌跡如圖丙所示，弧線圓心角，

此時有最長運動時間

最長時間與最短時間的差值

Δt=t2－t1=

（3）圖甲、圖丙所示軌跡對應的出射方向之間的粒子都能打在板上，粒子出射速度方向能變化的角度為α=，

打到板上的粒子占所有粒子的比率為

η==

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學利用如圖所示的裝置測量當地的重力加速度，實驗步驟如下：

A．按裝置圖安裝好實驗裝置；

B．用游標卡尺測量小球的直徑d；

C．用米尺測量懸線的長度L；

D．讓小球在豎直平面內小角度擺動。當小球經過最低點時開始計時，并計數為0，此后小球每經過最低點一次，依次計數1、2、3……。當數到20時，停止計時，測得時間為t；

E．多次改變懸線長度，對應每個懸線長度，都重復實驗步驟C、D；

F．計算出每個懸線長度對應的t2；

G．以t2為縱坐標、L為橫坐標，作出t2－L圖線。

結合上述實驗，完成下列任務：

（1）用20分度的游標卡尺測量小球的直徑。某次測量的示數如下圖所示，讀出小球直徑d的值為______cm。

（2）該同學根據實驗數據，利用計算機作出t2–L圖線如圖所示。根據圖線擬合得到方程t2＝403.3L＋1.63。由此可以得出當地的重力加速度g＝__________ m/s2。（取π2＝ 9.86，結果保留3位有效數字）

（3）從理論上分析圖線沒有過坐標原點的原因，下列分析正確的是（_____）

A．不應在小球經過最低點時開始計時，應該在小球運動到最高點開始計時；

B．開始計時后，不應記錄小球經過最低點的次數，而應記錄小球做全振動的次數；

C．不應作t2–L圖線，而應作t2–（L+d）圖線；

D．不應作t2–L圖線，而應作t –L圖線。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在豎直墻壁上懸掛一鏢靶，某人站在離墻壁一定距離的某處，先后將兩只飛鏢A、B由同一位置水平擲出，兩只飛鏢落在靶上的狀態(tài)如圖所示(側視圖)，若不計空氣阻力，下列說法中正確的是(　　)

A. A、B兩鏢在空中運動時間相同

B. B鏢擲出時的初速度比A鏢擲出時的初速度小

C. A、B鏢的速度變化方向可能不同

D. A鏢的質量一定比B鏢的質量小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現有一臺老式電視機，其顯像管示意圖如圖所示，發(fā)現其電視畫面的幅度偏小，請你根據近期所學物理知識分析，引起該故障的原因可能是

A.偏轉線圈匝間短路，線圈匝數減少

B.偏轉線圈的電流減小，偏轉磁場減弱

C.加速電場的電壓過高，電子的速率偏大

D.電子槍發(fā)射能力減弱，打到屏幕上的電子數減少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的裝置，左半部為速度選擇器，右半部為勻強的偏轉磁場．一束同位素離子（質量為m，電荷量為＋q）流從狹縫S1射入速度選擇器，速度大小為v0的離子能夠沿直線通過速度選擇器并從狹縫S2射出，立即沿水平方向進入偏轉磁場，最后打在照相底片D上的A點處．已知A點與狹縫S2的水平間距為，照相底片D與狹縫S1、S2的連線平行且距離為L，忽略重力的影響．則

（1）設速度選擇器內部存在的勻強電場場強大小為E0，勻強磁場磁感應強度大小為B0，求E0∶B0；

（2）求偏轉磁場的磁感應強度B的大小和方向；

（3）若將右半部的偏轉磁場換成方向豎直向下的勻強電場，要求同位素離子仍然打到A點處，求離子分別在磁場中和在電場中從狹縫S2運動到A點處所用時間之比t1∶t2．

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【題目】一個電子只在電場力作用下從a點運動到b點的軌跡如圖中虛線所示，圖中一組平行實線可能是電場線也可能是等勢面，下列說法中正確的是

A. 如果實線是電場線，則a點的電勢比b點的電勢高

B. 如果實線是等勢面，則a點的電勢比b點的電勢低

C. 如果實線是電場線，則電子在a點的電勢能比在b點的電勢能大

D. 如果實線是等勢面，則電子在a點的電勢能比在b點的電勢能大

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【題目】如圖所示的電路可以用來“研究電磁感應現象”。干電池、開關、線圈A、滑動變阻器串聯成一個電路，電流計、線圈B串聯成另一個電路。線圈A、B套在同一個閉合鐵芯上，且它們的匝數足夠多。從開關閉合時開始計時，流經電流計的電流大小i隨時間t變化的圖象是

A. B. C. D.

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【題目】如圖，兩個滑塊A和B的質量分別為mA＝1 kg和mB＝5 kg，放在靜止于水平地面上的木板的兩端，兩者與木板間的動摩擦因數均為μ1＝0.5；木板的質量為m＝4 kg，與地面間的動摩擦因數為μ2＝0.1。某時刻A、B兩滑塊開始相向滑動，初速度大小均為v0＝3 m/s。A、B相遇時，A與木板恰好相對靜止。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度大小g＝10 m/s2。求：

(1)B與木板相對靜止時，木板的速度；

(2)A、B開始運動時，兩者之間的距離。

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【題目】用光電管進行光電效應實驗中，分別用頻率不同的單色光照射到同種金屬上。下列說法正確的是

A. 頻率較小的入射光，需要經過足夠長的時間照射才能發(fā)生光電效應

B. 入射光的頻率越大，極限頻率就越大

C. 入射光的頻率越大，遏止電壓就越大

D. 入射光的強度越大，光電子的最大初動能就越大

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