【題目】如圖所示,MN PQ 是勻強磁場的理想邊界,MN上方為勻強磁場Ⅰ,PQ下方為勻強磁場Ⅱ,MN PQ間距為d d ,之間區(qū)域沒有場。質(zhì)量為m,帶電量為q的負電粒子自M點以速度v0,方向與邊界夾角45°斜向右上第一次射入Ⅰ磁場,帶電粒子每次穿越邊界MNPQ過程中動能可能有損失,穿越后的動能為穿越前的k倍(k≤1),已知,兩部分磁場方向均垂直紙面向里,磁感強度大小均為B ,粒子的重力和空氣阻力可以忽略。

(1)為了使粒子能返回 MN 邊界,磁場的最小寬度為多大?

(2)若粒子自A點第一次離開磁場,為使粒子第二次進入磁場的位置為A點,k的值為多少?

(3) k=,請計算第3次到達磁場位置距M點的距離?

【答案】(1);(2);(3)

【解析】

(1)洛倫茲力提供做圓周運動的向心力,根據(jù)牛頓第二定律

所以

根據(jù)幾何關(guān)系,Ⅰ磁場寬度d

(2)粒子自A點離開磁場,與邊界夾角為45°,自B點進入Ⅱ磁場,自C點離開,為了粒子能返回A

所以

洛倫茲力提供向心力

自Ⅰ磁場進入Ⅱ磁場,兩次穿越邊界

解得

(3)根據(jù)題意已知,第一次進入磁場Ⅰ時粒子運動軌跡半徑為d

第一次進入磁場Ⅱ時

軌道半徑

第二次進入磁場Ⅰ時

軌道半徑

第二次進入磁場Ⅱ時

軌道半徑

根據(jù)幾何關(guān)系

所以

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為41,電壓表、電流表為理想電表。L1、L2、L3L4 為四只規(guī)格均為“220V,60W”的燈泡。如果副線圈電壓按圖乙所示規(guī)律變化,則下列說法正確的是(  )

A.電壓表的示數(shù)約為1244.32V

B.電流表的示數(shù)約為0.82A

C.a、b 兩端的電壓是1045V

D.a、b 兩端的電壓是1100V

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于天然放射現(xiàn)象的敘述中正確的是(  )

A.人類揭開原子核的秘密,是從發(fā)現(xiàn)質(zhì)子開始的

B.衰變的實質(zhì)是原子核內(nèi)一個質(zhì)子轉(zhuǎn)化成一個中子和一個電子

C.一種放射性元素,當對它施加壓力、提高溫度時,其半衰期不變

D.α、β、γ三種射線中,α射線穿透能力最強,γ射線電離作用最強

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用單擺測當?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒炛校?/span>

(1)利用游標卡尺測得金屬小球直徑如圖所示,小球直徑 d =____cm;

(2)甲乙兩個學習小組分別利用單擺測量重力加速度,甲組同學采用圖甲所示的實驗裝置:

①為比較準確地測量出當?shù)刂亓铀俣鹊臄?shù)值,除秒表外,在下列器材中,還應(yīng)該選用__;(用器材前的字母表示)

a.長度接近 1m的細繩

b.長度為30cm左右的細繩

c.直徑為1.8cm的塑料球

d.直徑為1.8cm的鐵球

e.最小刻度為1cm的米尺

f.最小刻度為1mm的米尺

②該組同學先測出懸點到小球球心的距離 L,然后用秒表測出單擺完成 n 次全振動所用的時間 t,請寫出重力加速度的表達式g=____;(用所測物理量表示)

③在測量擺長后,測量周期時,擺球振動過程中懸點O處擺線的固定出現(xiàn)松動,擺長略微變長,這將會導(dǎo)致所測重力加速度的數(shù)值___;(選填偏大、偏小不變

④乙組同學在圖甲所示裝置的基礎(chǔ)上再增加一個速度傳感器,如圖乙所示。將擺球拉開一小角度使其做簡諧運動,速度傳感器記錄了擺球振動過程中速度隨時間變化的關(guān)系,如圖丙所示的 v—t 圖線。由圖丙可知,該單擺的周期 T=__s;更換擺線長度后,多次測量,根據(jù)實驗數(shù)據(jù),利用計算機作出 T2L(周期平方擺長)圖線,并根據(jù)圖線擬合得到方程 T24.04L0.035,由此可以得出當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g__m/s2;(取 π29.86,結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

⑤某同學在實驗過程中,擺長沒有加小球的半徑,其它操作無誤,那么他得到的實驗圖像可能是下列圖像中的____。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā),經(jīng)過等容過程ab到達狀態(tài)b, 再經(jīng)過等壓過程bc到達狀態(tài)c;也可以直接從狀態(tài)a經(jīng)過與外界無熱量交換的到達狀態(tài)c。 下列說法正確的是(

A.狀態(tài) a 和狀態(tài) c 溫度可能相等

B.狀態(tài) a 直接到達狀態(tài) c 內(nèi)能降低

C.狀態(tài) a 到狀態(tài) b 氣體對外放熱

D.狀態(tài) b 到狀態(tài) c 氣體對外放熱

E.氣體經(jīng)歷 ab、bc 到達狀態(tài) c 與直接從狀態(tài) a 到狀態(tài) c 內(nèi)能改變量相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為光電效應(yīng)實驗的電路圖,保持光的顏色和光照強度不變,移動滑動變阻器滑片位置或?qū)φ{(diào)電源正負極,得到電流表的示數(shù)I隨電壓表的示數(shù)U變化的規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是( 。

A.由能量守恒定律可知,光電子的最大初動能等于入射光子的能量

B.由歐姆定律可知,電壓表的示數(shù)為零時,電流表的示數(shù)也為零

C.保持光的顏色不變,只增加光照強度時,IU圖像的縱截距會增大

D.保持光的顏色不變,只增加光照強度時,IU圖像的橫截距Uc會增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗中,兩位同學設(shè)計了不同的實驗方案:

(1)小李同學采用圖(甲)的實驗裝置進行實驗;

①為了使小車所受的拉力可認為與槽碼所受的重力相等,應(yīng)滿足的條件是______;

②平衡摩擦力的正確操作是__________(填“A”“B”);

A.把木板不帶定滑輪的一側(cè)抬高,調(diào)節(jié)木板的傾斜角度,直至小車在不受牽引力時能拖動紙帶開始滑動

B.把木板不帶定滑輪的一側(cè)抬高,調(diào)節(jié)木板的傾斜角度,輕推小車,使小車在不受牽引力時能拖動紙帶沿木板勻速運動

③圖(a)是小李同學某次實驗得到的紙帶,兩計數(shù)點間有四個點未畫出,部分實驗數(shù)據(jù)如圖所示,所用交變電流的頻率為50Hz。則小車的加速度為_______m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字);

(2)小張同學采用圖(乙)的實驗裝置進行實驗(丙為俯視圖);

將兩個相同的小車放在水平木板上,前端各系一條細繩,細繩的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤,盤中放上不同的重物。兩個小車后各系一條細線,用夾子把兩條細線同時夾住,使小車靜止。打開夾子,兩個小車同時開始運動,合上夾子,兩個小車同時停下來。只需要測量兩小車的位移x及兩小盤和盤中重物的總質(zhì)量m,即可探究加速度與合外力的關(guān)系。

①小張同學的實驗方案中,是否需要平衡摩擦力________________________?

②一次實驗中,用刻度尺測量兩個小車的位移x1x2,已知小盤和盤中重物的總質(zhì)量分別為m1m2,為了驗證加速度與合外力成正比,只需驗證表達式_______________成立(用x1、x2、m1、m2表示)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用圖甲所示的電路,測定一節(jié)舊干電池的電動勢和內(nèi)阻。除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外,可供使用的實驗器材還有:

雙量程電流表:A(量程0~0.6A,0~3A

雙量程電壓表:V(量程0~3 V,0~15 V

滑動變阻器:R1(阻值范圍0~10Ω,額定電流2A),R2(阻值范圍0~100 Ω,額定電流1A

(1)為了調(diào)節(jié)方便,測量精度更高,實驗中應(yīng)選用電流表的量程為_______A,電壓表的量程為________V,應(yīng)選用滑動變阻器________(填寫滑動變阻器符號)。

(2)根據(jù)圖甲將圖乙中的實物正確連接,注意閉合開關(guān)時滑動變阻器的滑片P應(yīng)處于正確的位置并選擇正確的電表量程進行連線________

(3)通過多次測量并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U,利用這些數(shù)據(jù)在圖丙中畫出了UI圖線。由圖線可以得出此干電池的電動勢E=____V(保留3位有效數(shù)字),內(nèi)電阻r=______Ω(保留2位有效數(shù)字)。

(4)引起該實驗的系統(tǒng)誤差的主要原因是______。

A.由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電源實際輸出的電流小

B.由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電源實際輸出的電流大

C.由于電流表的分壓作用造成電壓表讀數(shù)總是比路端電壓小

D.由于電流表的分壓作用造成電壓表讀數(shù)總是比路端電壓大

(5)某同學利用如圖所示的電路測定干電池的電動勢和內(nèi)電阻,經(jīng)過正確的操作獲得了若干組實驗數(shù)據(jù),據(jù)此描繪出的U-I圖像(其中U、I分別為電壓表和電流表的讀數(shù))如下圖中的實線所示,虛線表示該電池兩端的電壓與流經(jīng)電池電流的關(guān)系圖線,下列圖像合理的是_______。

(6)為了分析本實驗的誤差,某同學自學了等效電壓源定理:任何一個含有電源的二端網(wǎng)絡(luò)(即圖中的有源網(wǎng)絡(luò))可以等效為一個電壓源,等效電壓源的電動勢等于該網(wǎng)絡(luò)的開路電壓,即ab兩點開路時的路端電壓,等效電壓源的內(nèi)阻等于從網(wǎng)絡(luò)兩端看有源網(wǎng)絡(luò)的總電阻,此時電源僅當做阻值為其自身內(nèi)阻的一個定值電阻。請你用該方法分析本實驗電動勢、內(nèi)阻的測量值E'、r'與真實值E、r的大小關(guān)系_______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,xOy坐標系中,將一負檢驗電荷Qy軸上a點移至x軸上b點時,需克服電場力做功W;若將該檢驗電荷從a點移至x軸上的c點時,也需克服電場力做功W。那么關(guān)于此空間的靜電場的說法,錯誤的是( 。

A.可能是電場強度方向沿y軸負方向的勻強電場

B.可能是電場強度方向沿x軸正方向的勻強電場

C.可能是處于第I象限某位置的正點電荷形成的電場

D.可能是處于第象限某位置的負點電荷形成的電場

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