【題目】如圖,平行金屬板MN中心有小孔,板間電壓為U0=103V。金屬板E、F間有豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),間距為d=cm,長(zhǎng)度為L=10cm,其右側(cè)區(qū)域有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)邊界ABAC夾角為60°AB與金屬板E、F垂直.現(xiàn)有一質(zhì)量m=3.2×10-25kg、電荷量q=1.6×10-18C的正電粒子,從極板M的小孔s1處由靜止出發(fā),穿過小孔s2后沿E、F板間中軸線進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),然后從磁場(chǎng)AB邊界的P點(diǎn)平行AC方向進(jìn)入磁場(chǎng),若PA點(diǎn)相距a=cm,不計(jì)重力.求:

1)粒子到達(dá)小孔s2時(shí)的速度v0大;

2E、F兩極板間電壓U;

3)要使粒子進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后能從AB 邊射出,磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值.

【答案】11×105 m/s;(2200V;(31.6T

【解析】

1)粒子在加速電場(chǎng)中,根據(jù)動(dòng)能定理有

得到達(dá)小孔s2時(shí)的速度

=1×105 m/s

2)粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí),速度偏轉(zhuǎn)角,豎直方向速度

在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中

由于

EF兩極板間電壓

=200V

3)要使得從AB邊射出,R越大,B越小,R最大的臨界條件就是圓周與AC邊相切,由幾何關(guān)系得

粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度

在磁場(chǎng)中

代入數(shù)據(jù)得所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值為

=1.6T

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,直線、分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流變化的特性圖線,曲線是一個(gè)小燈泡的伏安特性曲線,如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨(dú)連接,則下列說法不正確的是(  )

A.電源1與電源2的內(nèi)阻之比是11∶7

B.電源1與電源2的電動(dòng)勢(shì)之比是1∶1

C.在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡消耗的功率之比是1∶2

D.在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡的電阻之比是1∶2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)有一粗細(xì)均勻的導(dǎo)熱良好的直角形細(xì)玻璃管,A端封閉,C端開口,AB=BC=,平衡時(shí),AC端等高,管內(nèi)水銀柱如圖所示,管內(nèi)水銀柱總長(zhǎng)度為,玻璃管ab內(nèi)封閉有長(zhǎng)為的空氣柱,己知大氣壓強(qiáng)相當(dāng)于高度為的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng),環(huán)境溫度為300K。(AB管內(nèi)封入的空氣可視為理想氣體)

(i)如果使玻璃管繞B點(diǎn)在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng),并緩慢升高環(huán)境溫度,求AB管水平時(shí),若要保持AB管內(nèi)空氣柱的長(zhǎng)度不變,則溫度需要升高到多少?

(ii)如果使玻璃管繞B點(diǎn)在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng),并保持環(huán)境溫度不變,求AB管水平時(shí),管內(nèi)空氣的壓強(qiáng)為多少?(水銀密度為,重力加速度為g)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一價(jià)氫離子(H)和二價(jià)氦離子(He)的混合體,經(jīng)同一加速電場(chǎng)U1同時(shí)加速后,垂直射入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)U2中,偏轉(zhuǎn)后打在同一熒光屏上,則它們( )

A.同時(shí)到達(dá)屏上同一點(diǎn)

B.先后到達(dá)屏上同一點(diǎn)

C.先后到達(dá)屏上不同點(diǎn)

D.到達(dá)屏上的速度不同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角θ=30°的斜面上固定兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌PQMN,相距為L,導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下。兩根質(zhì)量均為m的金屬棒a、b分別垂直放置在導(dǎo)軌上EFGH位置,其中a 棒用平行于導(dǎo)軌的細(xì)線跨過光滑定滑輪與重物c 連接。已知EF上方導(dǎo)軌的電阻與到EF的距離x有關(guān),EF下方的導(dǎo)軌沒有電阻,F(xiàn)在由靜止釋放ab、c,a、c一起以加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),b棒剛好仍靜止在導(dǎo)軌上。a棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直,a、b棒電阻不計(jì),與導(dǎo)軌電接觸良好。

1)求重物c的質(zhì)量;

2)求EF上方每根導(dǎo)軌的電阻與到EF的距離x之間的關(guān)系;

3)某時(shí)刻t,與a棒連接的細(xì)線突然被拉斷,求細(xì)線被拉斷的瞬間a 棒的加速度大;

4)在第(3)問中,假設(shè)細(xì)線被拉斷的瞬間,a、b棒的重力突然消失。求從釋放a、b、c a、b棒的速度穩(wěn)定過程中,a棒克服安培力做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量m2kg的物體靜止于水平地面的A處,AB間距L20m。用大小為30N,沿水平方向的外力拉此物體,經(jīng)t02s拉至B處。(已知cos0.8,sin0.6,g10m/s2

1)求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;

2)用大小為30N,與水平方向成的力斜向上拉此物體,使物體從A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)到達(dá)B處,在圖上畫出物體的受力圖,并求到達(dá)B處時(shí)速度?

3)上題中,若到達(dá)B處后撤銷外力,則物體還能運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩端封閉的玻璃管豎直放置,內(nèi)有一段水銀柱將空氣柱分為兩段,兩段氣柱的質(zhì)量、溫度均相同。開始時(shí)玻璃管靜止,后以恒定向上的加速度運(yùn)動(dòng),與靜止時(shí)相比,穩(wěn)定后上、下氣柱壓強(qiáng)變化量的大小分別為p、p,不計(jì)氣體溫度的變化,則相對(duì)玻璃管(

A.水銀柱向上移動(dòng),且ppB.水銀柱向上移動(dòng),且pp

C.水銀柱向下移動(dòng),且ppD.水銀柱向下移動(dòng),且pp

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定一個(gè)阻值約為的電阻Rx的阻值。

1)現(xiàn)有電源(4V,內(nèi)阻約為0.5Ω),開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及下列器材:

A.電流表(0--3A,內(nèi)阻約 0.025Ω)

B.電流表(0--0.6A,內(nèi)阻約 0.125Ω)

C.電壓表(0--3V,內(nèi)阻約 3kΩ)

D.電壓表(0--15V,內(nèi)阻約 15kΩ)

E.滑動(dòng)變阻器(0-500Ω,額定電流 A

F.滑動(dòng)變阻器(0-10Ω,額定電流 2A

為減小測(cè)量誤差,在實(shí)驗(yàn)中,電流表應(yīng)選用_______,電壓表應(yīng)選用_______(選填器材前的字母); 滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_______實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖中的________(選填

2)圖是測(cè)量Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線.請(qǐng)根據(jù)在(1)問中所選的電路圖,補(bǔ)充完成圖中 實(shí)物間的連線.

________

3)接通開關(guān),改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置,并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U。某次電表讀數(shù)如圖所示,可得該電阻的測(cè)量值Rx=________Ω(保留兩位有效數(shù)字)。

4)若在(1)問中選用甲電路,產(chǎn)生誤差的主要原因是_________;若在(1)問中選用乙電路產(chǎn)生誤差的主要原因是___________。(選填選項(xiàng)前的字母)

A、 電流表測(cè)量值小于流經(jīng)Rx的電流值

B、 電流表測(cè)量值大于流經(jīng)Rx的電流值

C、 電壓表測(cè)量值小于Rx兩端的電壓值

D、 電壓表測(cè)量值大于Rx兩端的電壓值

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一重為G的吊橋由六根鋼桿懸吊著,六根鋼桿在橋面上分列兩排,其上端掛在兩根鋼纜上,如圖。已知圖中相鄰兩鋼桿間距離均為12m,靠橋面中心的鋼桿長(zhǎng)度AA′=DD′=3m,BB′=EE,CC′=PP,又已知兩端鋼纜與水平成45°角。鋼桿自重不計(jì)。鋼纜CF上的拉力大小為_____。為使每根鋼桿承受負(fù)荷相同,鋼桿BB長(zhǎng)度應(yīng)為_____米。

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