【題目】在科學(xué)研究中,可以通過施加適當(dāng)?shù)碾妶龊痛艌鰜韺崿F(xiàn)對帶電粒子運(yùn)動的控制.如圖甲所示,M、N為間距足夠大的水平極板,緊靠極板右側(cè)放置豎直的熒光屏PQ,在MN間加上如圖乙所示的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,電場方向豎直向下,磁場方向垂直于紙面向里,圖中E0、B0、k均為已知量.t=0時刻,比荷=k的正粒子以一定的初速度從O點(diǎn)沿水平方向射入極板間,0~t1時間內(nèi)粒子恰好沿直線運(yùn)動,t=時刻粒子打到熒光屏上.不計粒子的重力,涉及圖象中時間間隔時取0.8=,1.4=,求:

(1) 在t2=時刻粒子的運(yùn)動速度v.

(2) 在t3=時刻粒子偏離O點(diǎn)的豎直距離y.

(3) 水平極板的長度L.

甲　乙

【答案】(1)

(2)

(3)

【解析】

(1)在0～t1時間內(nèi)，粒子在電磁場中做勻速直線運(yùn)動，則：qv0B0=qE0

得

在t1～t2時間內(nèi)，粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，

則

由,

得θ=45°,即v與水平方向成45°角向下

(2)在電場中做類平拋運(yùn)動向下偏移：

在t2～t3時間內(nèi)，粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)動周期

在磁場中運(yùn)動時間，即圓周運(yùn)動的圓心角為α=45°，此時速度恰好沿水平方向。

磁場中：由

得:

偏離的豎直距離

(3)在t3時刻進(jìn)入電場時以初速度做類平拋運(yùn)動，

再次進(jìn)入磁場時，

由,得θ′=45° 即v′與水平方向成45°角向下.

由,得

綜上可得：長度

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在一次低空跳傘演練中，當(dāng)直升飛機(jī)懸停在離地面224m高處時，傘兵離開飛機(jī)做自由落體運(yùn)動．運(yùn)動一段時間后，打開降落傘，展傘后傘兵以12.5m/s2的加速度勻減速下降．為了傘兵的安全，要求傘兵落地速度最大不得超過5m/s，（取g=10m/s2）求：

（1）傘兵展傘時，離地面的高度至少為多少？著地時相當(dāng)于從多高處自由落下？

（2）傘兵在空中的最短時間為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩位同學(xué)合作估測反應(yīng)時間，甲捏住直尺的頂端，乙在直尺下部做握尺的準(zhǔn)備（但手不與直尺接觸），當(dāng)看到甲放開手時，乙立即作出反應(yīng)去握住尺子．若測出直尺下落的高度，即可估測乙同學(xué)的反應(yīng)時間．該合作小組將反應(yīng)時間的數(shù)據(jù)分析整理，設(shè)計制作一種簡易測量人的“反應(yīng)時間”的小儀器，為方便使用，將直尺上的距離刻度改成時間刻度，其測量范圍為0～0．4s，重力加速度g取10m/s2．下列關(guān)于該儀器的說法正確的是（ ）

A．該直尺的最小長度是40cm

B．該直尺的最小長度是80cm

C．每個相等時間間隔在直尺上對應(yīng)的長度是相等的

D．每個相等時間間隔在直尺上對應(yīng)的長度是不相等的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電場中有A、B兩點(diǎn)，A點(diǎn)的場強(qiáng)為E＝4.0×103N/C，A、B兩點(diǎn)的電勢差為U＝3.0×103V。有一電荷量q＝1.2×10－8C的微粒，質(zhì)量m＝2.0×10－12kg，在A點(diǎn)由靜止釋放，微粒在電場力作用下由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，不計重力作用。求：

（1）帶電微粒在A點(diǎn)所受電場力多大？微粒被釋放的瞬間加速度多大？

（2）帶電微粒從A點(diǎn)移到B點(diǎn)時，電場力做了多少功？電勢能改變了多少？若電勢能全部轉(zhuǎn)化為動能，則微粒到達(dá)B點(diǎn)時速度多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,半徑r=m的兩圓柱體A和B,轉(zhuǎn)動軸互相平行且在同一水平面內(nèi),軸心間的距離為s=3.2 m.兩圓柱體A和B均被電動機(jī)帶動以6 rad/s的角速度同方向轉(zhuǎn)動,質(zhì)量均勻分布的長木板無初速度地水平放置在A和B上,其重心恰好在B的上方.從木板開始運(yùn)動計時,圓柱體轉(zhuǎn)動兩周,木板恰好不受摩擦力的作用,且仍沿水平方向運(yùn)動.設(shè)木板與兩圓柱體間的動摩擦因數(shù)相同.重力加速度取g=10.0 m/s2,取π≈3.0.求:

(1) 圓柱體邊緣上某點(diǎn)的向心加速度.

(2) 圓柱體A、B與木板間的動摩擦因數(shù).

(3) 從開始運(yùn)動到重心恰在A的上方所需的時間.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，離地面足夠高處有一豎直空管，管長為 l=0.2m，M、N 為空管的上、下兩端，以恒定的速度向下做勻速直線運(yùn)動，同時在距離空管 N 點(diǎn)下端 d=0.25m 處有一小球由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，a=10m/s2，求：

（1）若經(jīng)過 t1=0.2s，小球與 N 點(diǎn)等高，求空管的速度大小v0；

（2）為了使小球在空管內(nèi)部運(yùn)動的時間最長，求 v0的大小，并求出這個最長時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，直線AB是某孤立點(diǎn)電荷電場中的一條電場線，一個電子僅在電場力作用下沿該電場線從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，其電勢能隨位置變化的關(guān)系如圖乙所示.設(shè)A、B兩點(diǎn)的電勢分別為φA、φB，電子在A、B兩點(diǎn)的動能分別為EkA、EkB.則關(guān)于該孤立點(diǎn)電荷的位置及電勢、電子動能大小的說法正確的是( )

A. 孤立點(diǎn)電荷帶負(fù)電，位于B點(diǎn)的右側(cè)，φA>φB，EkA>EkB

B. 孤立點(diǎn)電荷帶正電，位于A點(diǎn)的左側(cè)，φA>φB，EkA<EkB

C. 孤立點(diǎn)電荷帶正電，位于B點(diǎn)的右側(cè)，φA<φB，EkA>EkB

D. 孤立點(diǎn)電荷帶負(fù)電，位于A點(diǎn)的左側(cè)，φA<φB，EkA<EkB

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）某同學(xué)想利用圖甲所示裝置，驗證滑塊與鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，該同學(xué)認(rèn)為只要將摩擦力平衡掉就可以了。你認(rèn)為該同學(xué)的想法＿＿＿（選填“正確”或“不正確”），理由是：＿＿＿＿＿＿。

（2）另一同學(xué)用一傾斜的固定氣墊導(dǎo)軌來驗證機(jī)械能守恒定律。如圖乙所示，質(zhì)量為m1的滑塊（帶遮光條）放在A處，由跨過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)繩與質(zhì)量為m2的鉤碼相連，導(dǎo)軌B處有一光電門，用L表示遮光條的寬度，x表示A、B兩點(diǎn)間的距離，θ表示氣墊導(dǎo)軌的傾角，g表示當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>

①氣泵正常工作后，將滑塊由A點(diǎn)靜止釋放，運(yùn)動至B，測出遮光條經(jīng)過光電門的時間t，該過程滑塊與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量表示為＿＿＿＿＿＿，動能的增加量表示為＿＿＿＿＿＿；若系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則與x的關(guān)系式為=＿＿＿＿＿＿（用題中己知量表示）。

②實驗時測得m1=475g，m2=55g，遮光條寬度L=4mm，sinθ =0.1，改變光電門的位置，滑塊每次均從A點(diǎn)釋放，測量相應(yīng)的x與t的值，以為縱軸，x為橫軸，作出的圖象如圖所示，則根據(jù)圖象可求得重力加速度g0為 m/s2 （計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字），若g0與當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭近似相等，則可驗證系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一束光沿半徑方向射向一塊半圓形玻 璃磚，在玻璃磚底面上的入射角為θ，經(jīng)折射后射出a、b兩束光線，則

A. 在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度

B. 在真空中，a光的波長小于b光的波長

C. 玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率

D. 若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大，則折射光線a首先消失

E. 分別用a、b光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距

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同步練習(xí)冊答案