如圖(a)所示，在光滑絕緣的水平面上固定著兩對(duì)幾何形狀完全相同的平行金屬板PQ和MN，P、Q與M、N四塊金屬板相互平行地豎直地放置，其俯視圖如圖(b)所示。已知P、Q之間以及M、N之間的距離都是d =0.2m，極板本身的厚度不計(jì)，板板長(zhǎng)均為L(zhǎng)=0. 2m，P、Q之間以及M、N之間的電壓都是U=6.0×102V。金屬板右側(cè)為豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5×102T，磁場(chǎng)區(qū)域足夠大。今有一質(zhì)量為m=1×10-4kg，電量為q=2×10-6 C 的帶負(fù)電小球在水平面上從PQ平行板間左側(cè)中點(diǎn)O沿極板中軸線以初速度v0=4 m/s進(jìn)入平行金屬板PQ。
（1）試求小球剛穿出平行金屬板PQ進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間的速度大小；
（2）若要小球穿出平行金屬板PQ后，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)射入平行金屬板MN中，且在不與極板相碰的前提下，最終在極板MN的左側(cè)中點(diǎn)O'沿中軸線射出。已知Q板電勢(shì)高于P板，則金屬板Q、M間距離是多少?
解：（1）小球在PQ金屬板中做類平拋運(yùn)動(dòng)：
小球所受電場(chǎng)力而小球加速度
故a=
小球在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
小球在垂直板方向上的速度vy=at=60×0.05 m/s=3 m/s
則小球離開(kāi)PQ板時(shí)的速度為
（2）因Q板電勢(shì)比P板高，則必須M板電勢(shì)高于N板電勢(shì)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如曲線b所示。否則不可能在不與極板相碰的前提下，最終在極板MN在左側(cè)中點(diǎn)O'沿中軸線射出。小球進(jìn)入磁場(chǎng)后做圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)半徑為R，因洛倫茲力提供向心力，即

所以R=
vi與中軸線的夾角為
在P、Q極板間，小球向Q板偏。設(shè)小球射入與射出磁場(chǎng)的兩點(diǎn)間的距離為hb

由圖中幾何關(guān)系可算得：hb=2Rcosθ=0.8 m
小球偏離中軸線的位移：
因小球向Q板偏時(shí)，根據(jù)對(duì)稱性可得QM板間的距離為dQM=hb-2（-y）=hb-d+2y
代入數(shù)據(jù)得dQM=0.75 m
因而金屬板Q、M間距離為0.75 m
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：

 (選修3-5試題) (12分)

⑴(4分)下列說(shuō)法正確的是   ▲  

A．原子核內(nèi)部某個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子和電子，產(chǎn)生的電子從原子核中發(fā)射出來(lái)，這就是β衰變

B．比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成比結(jié)合能大的原子核時(shí)一定吸收核能

C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，氫原子的電勢(shì)能增大，核外電子的運(yùn)動(dòng)速度減小。

D．德布羅意在愛(ài)因斯坦光子說(shuō)的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的概念，認(rèn)為一切物體都具有波粒二象性。

⑵(4分)）現(xiàn)用下列幾種能量的光子的光照射處于

  基態(tài)的氫原子，A：10.25eV、B：12.09eV、C：12.45eV，則能被氫原子吸收的光子是  ▲ （填序號(hào)），氫原子吸收該光子后可能產(chǎn)生 ▲  種頻率的光子．氫原子能級(jí)圖為：

⑶ (4分) 如圖(a)所示，在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實(shí)驗(yàn)小車(chē)，甲車(chē)系一穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，當(dāng)甲車(chē)受到水平向右的瞬時(shí)沖量時(shí)，隨即啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，甲車(chē)運(yùn)動(dòng)一

段距離后，與靜止的乙車(chē)發(fā)生正碰并粘在一起運(yùn)動(dòng)，紙帶記錄下碰撞前甲車(chē)和碰撞后兩車(chē)運(yùn)動(dòng)情況如圖（b）所示，電源頻率為50Hz，求：甲、乙兩車(chē)的質(zhì)量比m甲：m乙

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

 選做題(請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題紙上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑．如都作答則按A、B兩小題評(píng)分)

A．(選修模塊3—3)  (12分)

⑴有以下說(shuō)法，其中正確的是         ．

A．在兩分子間距離增大的過(guò)程中，分子間的作用力減小

B．布朗運(yùn)動(dòng)反映了花粉小顆粒內(nèi)部分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

C．晶體一定具有規(guī)則形狀，且有各向異性的特征

D．溫度、壓力、電磁作用等可以改變液晶的光學(xué)性質(zhì)

⑵一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A(p1、V1)開(kāi)始做等壓膨脹變化到

狀態(tài)B(p1、V2)，狀態(tài)變化如圖中實(shí)線所示．此過(guò)程中氣體對(duì)外做的功為  ▲ ，氣體分

子的平均動(dòng)能  ▲  （選填“增大”“減小”或“不變”）， 氣體 ▲ （選填“吸收”或“放出”）

熱量．

⑶已知地球的半徑R，地球表面的重力加速度g，大氣壓強(qiáng)p0，空氣的平均摩爾質(zhì)量為M，

阿伏加德羅常數(shù)NA．請(qǐng)結(jié)合所提供的物理量估算出地球周?chē)髿鈱涌諝獾姆肿訑?shù)．

B．(選修模塊3—4) (12分)

⑴下列說(shuō)法正確的是   ▲  

A．泊松亮斑有力地支持了光的微粒說(shuō)，楊氏干涉實(shí)驗(yàn)有力地支持了光的波動(dòng)說(shuō)。

B．從接收到的高頻信號(hào)中還原出所攜帶的聲音或圖像信號(hào)的過(guò)程稱為解調(diào)

C．當(dāng)波源或者接受者相對(duì)于介質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，接受者會(huì)發(fā)現(xiàn)波的頻率發(fā)生了變化，這種現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng)。

D．考慮相對(duì)論效應(yīng)，一條沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長(zhǎng)度總比桿

  靜止時(shí)的長(zhǎng)度小

⑵如圖所示，為黃光、藍(lán)光分別通過(guò)同一干涉裝置形成的干涉條紋中心部

分。則圖甲為  ▲  產(chǎn)生的干涉條紋（選填“黃光”或“藍(lán)光”）．若將兩

種顏色的光以同樣的入射角入射到兩種物質(zhì)的介面上，圖甲對(duì)應(yīng)的色

光發(fā)生了全反射，則圖乙對(duì)應(yīng)的色光  ▲ （選填“一定”、“可能”或“不

可能”）發(fā)生全反射．

⑶圖中實(shí)線和虛線分別是x軸上傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0和t=0.3s時(shí)刻的波形圖，x=1.2m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0.3s時(shí)刻向y軸正方向運(yùn)動(dòng)。

求：

①波的傳播方向和周期；

②波的傳播波速

C． (選修3-5試題) (12分)

⑴(4分)下列說(shuō)法正確的是   ▲  

A．原子核內(nèi)部某個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子和電子，產(chǎn)生的電子從原子核中發(fā)射出來(lái)，這就是β衰變

B．比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成比結(jié)合能大的原子核時(shí)一定吸收核能

C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，氫原子的電勢(shì)能增大，核外電子的運(yùn)動(dòng)速度減小。

D．德布羅意在愛(ài)因斯坦光子說(shuō)的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的概念，認(rèn)為一切物體都具有波粒二象性。

⑵(4分)）現(xiàn)用下列幾種能量的光子的光照射處于

  基態(tài)的氫原子，A：10.25eV、B：12.09eV、C：

12.45eV，則能被氫原子吸收的光子是  ▲ （填

序號(hào)），氫原子吸收該光子后可能產(chǎn)生 ▲  種

頻率的光子．氫原子能級(jí)圖為：

⑶ (4分) 如圖(a)所示，在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實(shí)驗(yàn)小車(chē)，甲車(chē)系一穿過(guò)打點(diǎn)

計(jì)時(shí)器的紙帶，當(dāng)甲車(chē)受到水平向右的瞬時(shí)沖量時(shí)，隨即啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，甲車(chē)運(yùn)動(dòng)一

段距離后，與靜止的乙車(chē)發(fā)生正碰并粘在一起運(yùn)動(dòng)，紙帶記錄下碰撞前甲車(chē)和碰撞后兩

車(chē)運(yùn)動(dòng)情況如圖（b）所示，電源頻率為50Hz，求：甲、乙兩車(chē)的質(zhì)量比m甲：m乙

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目：高中物理 來(lái)源：宿遷市2010年高三年級(jí)模擬試卷（二） 題型：簡(jiǎn)答題

 選做題(請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題紙上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑．如都作答則按A、B兩小題評(píng)分)

A．(選修模塊3—3)  (12分)

⑴有以下說(shuō)法，其中正確的是         ．

A．在兩分子間距離增大的過(guò)程中，分子間的作用力減小

B．布朗運(yùn)動(dòng)反映了花粉小顆粒內(nèi)部分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

C．晶體一定具有規(guī)則形狀，且有各向異性的特征

D．溫度、壓力、電磁作用等可以改變液晶的光學(xué)性質(zhì)

⑵一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A(p1、V1)開(kāi)始做等壓膨脹變化到

狀態(tài)B(p1、V2)，狀態(tài)變化如圖中實(shí)線所示．此過(guò)程中氣體對(duì)外做的功為  ▲ ，氣體分

子的平均動(dòng)能  ▲  （選填“增大”“減小”或“不變”）， 氣體 ▲ （選填“吸收”或“放出”）

熱量．

⑶已知地球的半徑R，地球表面的重力加速度g，大氣壓強(qiáng)p0，空氣的平均摩爾質(zhì)量為M，

阿伏加德羅常數(shù)NA．請(qǐng)結(jié)合所提供的物理量估算出地球周?chē)髿鈱涌諝獾姆肿訑?shù)．

B．(選修模塊3—4) (12分)

⑴下列說(shuō)法正確的是   ▲  

A．泊松亮斑有力地支持了光的微粒說(shuō)，楊氏干涉實(shí)驗(yàn)有力地支持了光的波動(dòng)說(shuō)。

B．從接收到的高頻信號(hào)中還原出所攜帶的聲音或圖像信號(hào)的過(guò)程稱為解調(diào)

C．當(dāng)波源或者接受者相對(duì)于介質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，接受者會(huì)發(fā)現(xiàn)波的頻率發(fā)生了變化，這種現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng)。

D．考慮相對(duì)論效應(yīng)，一條沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長(zhǎng)度總比桿

   靜止時(shí)的長(zhǎng)度小

⑵如圖所示，為黃光、藍(lán)光分別通過(guò)同一干涉裝置形成的干涉條紋中心部

分。則圖甲為  ▲  產(chǎn)生的干涉條紋（選填“黃光”或“藍(lán)光”）．若將兩

種顏色的光以同樣的入射角入射到兩種物質(zhì)的介面上，圖甲對(duì)應(yīng)的色

光發(fā)生了全反射，則圖乙對(duì)應(yīng)的色光  ▲ （選填“一定”、“可能”或“不

可能”）發(fā)生全反射．

⑶圖中實(shí)線和虛線分別是x軸上傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0和t=0.3s時(shí)刻的波形圖，x=1.2m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0.3s時(shí)刻向y軸正方向運(yùn)動(dòng)。

求：

①波的傳播方向和周期；

②波的傳播波速

C． (選修3-5試題) (12分)

⑴(4分)下列說(shuō)法正確的是   ▲  

A．原子核內(nèi)部某個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子和電子，產(chǎn)生的電子從原子核中發(fā)射出來(lái)，這就是β衰變

B．比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成比結(jié)合能大的原子核時(shí)一定吸收核能

C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，氫原子的電勢(shì)能增大，核外電子的運(yùn)動(dòng)速度減小。

D．德布羅意在愛(ài)因斯坦光子說(shuō)的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的概念，認(rèn)為一切物體都具有波粒二象性。

⑵(4分)）現(xiàn)用下列幾種能量的光子的光照射處于

  基態(tài)的氫原子，A：10.25eV、B：12.09eV、C：

12.45eV，則能被氫原子吸收的光子是  ▲ （填

序號(hào)），氫原子吸收該光子后可能產(chǎn)生 ▲  種

頻率的光子．氫原子能級(jí)圖為：

⑶ (4分) 如圖(a)所示，在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實(shí)驗(yàn)小車(chē)，甲車(chē)系一穿過(guò)打點(diǎn)

計(jì)時(shí)器的紙帶，當(dāng)甲車(chē)受到水平向右的瞬時(shí)沖量時(shí)，隨即啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，甲車(chē)運(yùn)動(dòng)一

段距離后，與靜止的乙車(chē)發(fā)生正碰并粘在一起運(yùn)動(dòng)，紙帶記錄下碰撞前甲車(chē)和碰撞后兩

車(chē)運(yùn)動(dòng)情況如圖（b）所示，電源頻率為50Hz，求：甲、乙兩車(chē)的質(zhì)量比m甲：m乙

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目：高中物理 來(lái)源：浙江省模擬題 題型：實(shí)驗(yàn)題

瞬時(shí)速度是一個(gè)重要的物理概念。但在物理實(shí)驗(yàn)中通常只能通過(guò)（△s為擋光片的寬度，△t為擋光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)所經(jīng)歷的時(shí)間）的實(shí)驗(yàn)方法來(lái)近似表征物體的瞬時(shí)速度。這是因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中無(wú)法實(shí)現(xiàn)△t或△s趨近零。
為此人們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)來(lái)研究物體的瞬時(shí)速度。如圖(a)所示，在水平導(dǎo)軌的A處放置一光電門(mén)，讓載有輕質(zhì)擋光片（寬度為△s）的小車(chē)與細(xì)線、鉤碼連接，從P點(diǎn)靜止運(yùn)動(dòng)。再利用處于A處的光電門(mén)記錄下?lián)豕馄?jīng)過(guò)A點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間△t。接下來(lái)，改用不同寬度的擋光片重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，最后運(yùn)用公式計(jì)算出不同寬度的擋光片從A點(diǎn)開(kāi)始在各自△s區(qū)域內(nèi)的v，并在圖(b)所示坐標(biāo)系中描點(diǎn)。

     

（1）本實(shí)驗(yàn)需要的步驟有___________。
A.小車(chē)質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量
B.實(shí)驗(yàn)前需要平衡摩擦力
C.小車(chē)每次實(shí)驗(yàn)必須從同一點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)
D.小車(chē)后面必須連接紙帶，并使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
（2）根據(jù)描點(diǎn)，請(qǐng)你在坐標(biāo)系內(nèi)畫(huà)出v-△t圖線。
（3）根據(jù)v-△t圖線，可知小車(chē)的加速度大小約為_(kāi)___ m/s2，擋光片經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的瞬間速度大小約為_(kāi)__m/s。（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源：河北省模擬題 題型：不定項(xiàng)選擇

如圖(a)所示，在平靜的水面下有一個(gè)點(diǎn)光源S，它發(fā)出的兩種不同顏色的a光和b光，在水面上形成了一個(gè)被照亮的圓形區(qū)域，該區(qū)域的中間為一圓形的由a、b兩種單色光所構(gòu)成的復(fù)合色區(qū)域，周邊為一環(huán)狀區(qū)域，且為a光的顏色[如圖(b)]。則以下說(shuō)法中正確的是
[     ]
A.水對(duì)a光的折射率比b光大
B.a光在水中的傳播速度比b光小
C.a光的頻率比b光小
D.a光在水中的傳播頻率比在空氣中小

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