（19分）如圖所示，在鉛板A上放一個放射源C可向各個方向射出速率為的射線，B為金屬網(wǎng)，A、B連接在電路上，電源電動勢為，內(nèi)阻為，滑動變阻器總阻值為，圖中滑動變阻器滑片置于中點，A、B間距為d，M為熒光屏（足夠大），它緊挨者金屬網(wǎng)外側(cè)，已知粒子的質(zhì)量為，不計射線所形成的電流對電路的影響，求：

（1）閉合開關(guān)S后，AB間的場強的大小是多少?
（2）粒子到達金屬網(wǎng)B的最長時間?
（3）切斷開關(guān)S，并撤去金屬網(wǎng)B，加上垂直紙面向內(nèi)、范圍足夠大的勻強磁場，磁感應強度大小為B，設加上B后粒子仍能到達熒光屏。這時在豎直方向上能觀察到熒光屏亮區(qū)的長度是多少?
（1）  （2） （3）

試題分析: （1）由閉合電路歐姆定律得：   （2分）
     （1分）
則電場強度：   （2分）
（2）粒子在兩板間運動只受電場力作用，其加速度為： （2分）
分析可知，沿A板方向射出的粒子做類平拋運動到達B板所用時間最長．
根據(jù)運動學公式：        （2分）
則       （2分）
（3）粒子垂直進入磁場只受洛倫茲力做勻速圓周運動，則有：
 ， 得：         （2分）
熒光亮斑區(qū)的上邊界就是沿A板射出的粒子所達的a點，做軌跡圖如圖所示，有：

 解得： （2分）
熒光亮斑區(qū)的下邊界就是粒子軌跡與屏相切的C點，有：
    解得；      （2分）
在豎直方向上亮斑區(qū)的長度為：      （2分）
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

我校某同學在學習中記錄了一些與地球月球有關(guān)的數(shù)據(jù)資料如表中所示，利用這些數(shù)據(jù)計算地球表面與月球表面之間的距離，則下列運算公式中不正確的是（  ）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示， A、B、C、D為固定于豎直平面內(nèi)的閉合絕緣軌道，AB段、CD段均為半徑R＝2.5m的半圓，BC、AD段水平，AD ="BC" =" 8" m，B、C之間的區(qū)域存在水平向右的有界勻強電場場強E＝ 6 ×105 V/m；質(zhì)量為m = 4×10－3 kg、帶電量q = +1×10－8C的小環(huán)套在軌道上，小環(huán)與軌道AD段之間存在摩擦且動摩擦因數(shù)處處相同，小環(huán)與軌道其余部分的摩擦忽略不計，現(xiàn)使小環(huán)在D點獲得某一初速度沿軌道向左運動，若小環(huán)在軌道上可以無限循環(huán)運動，且小環(huán)每次到達圓弧上的A點時，對圓軌道剛好均無壓力．求：

（1）小環(huán)通過A點時的速度多大；
（2）小環(huán)與AD段間的動摩擦因數(shù)μ；
（3）小環(huán)運動到D點時的速度多大．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示為阿特伍德設計的裝置，不考慮繩與滑輪的質(zhì)量，不計軸承摩擦、繩與滑輪間的摩擦。初始時兩人均站在水平地面上；當位于左側(cè)的甲用力向上攀爬時，位于右側(cè)的乙始終用力抓住繩子，最終至少一人能到達滑輪。下列說法正確的是
A．若甲的質(zhì)量較大，則乙先到達滑輪
B．若甲的質(zhì)量較大，則甲、乙同時到達滑輪
C．若甲、乙質(zhì)量相同，則乙先到達滑輪
D．若甲、乙質(zhì)量相同，則甲先到達滑輪

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(8分)如圖所示，一個絕緣光滑半圓環(huán)軌道放在豎直向下的勻強電場E中，在環(huán)的上端，一個質(zhì)量為m、帶電量為 +q的小球由靜止開始沿軌道運動，
求：在小球經(jīng)過最低點時，球?qū)Νh(huán)的壓力為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個帶電荷量為＋Q 的點電荷甲固定在絕緣平面上的O點；另一個帶電荷量為－q、質(zhì)量為m的點電荷乙，從A點以初速度v0沿它們的連線向甲滑行運動，運動到B點靜止．已知靜電力常量為k，點電荷乙與水平面的動摩擦因數(shù)為μ，A、B間的距離為s．下列說法正確的是   ( 　　)

A．O、B間的距離為
B．點電荷乙從A運動到B的運動過程中，中間時刻的速度小于
C．點電荷乙從A運動到B的過程中，產(chǎn)生的內(nèi)能為
D．在點電荷甲產(chǎn)生的電場中，A、B兩點間的電勢差

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

太空中存在一些離其它恒星較遠的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，通�？珊雎云渌求w對它們的引力作用。已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：一種是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運行；另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個頂點上。并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運行，如圖所示。設這三個星體的質(zhì)量均為M，且兩種系統(tǒng)的運動周期相同，則(    )
 
A．直線三星系統(tǒng)運動的線速度大小為v＝
B．此三星系統(tǒng)的運動周期為T＝
C．三角形三星系統(tǒng)的線速度大小為v＝
D．三角形三星系統(tǒng)中星體間的距離為L＝

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

我國“嫦娥一號”月球探測器在繞月球成功運行之后，為進一步探測月球的詳細情況，又發(fā)射了一顆繞月球表面飛行的科學試驗衛(wèi)星，假設該衛(wèi)星繞月球的運動視為圓周運動，并已知月球半徑為R，月球表面重力加速度為g，萬有引力常量為G，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響．
(1)求該衛(wèi)星環(huán)繞月球運行的第一宇宙速度v1；
(2)若該衛(wèi)星在沒有到達月球表面之前先要在距月球某一高度繞月球做圓周運動進行調(diào)姿，且該衛(wèi)星此時運行周期為T，求該衛(wèi)星此時的運行半徑r；
(3)由題目所給條件，請?zhí)岢鲆环N估算月球平均密度的方法，并推導出密度表達式．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（19分）如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，固定一絕緣的、邊長為的正方形方框，方框內(nèi)有大小可調(diào)、方向豎直向下的勻強磁場，方框左邊界的中點有一小孔，恰能讓質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球b（可視為質(zhì)點）無阻礙的通過。初始時，小球b靜止在小孔處。邊界線MN的左側(cè)有一范圍足夠大的勻強電場區(qū)域，電場的電場強度為E，方向水平向左，MN的右側(cè)與方框的左側(cè)間的距離可忽略不計。現(xiàn)有另一質(zhì)量為、不帶電的小球a以速度正對b球運動。設所有的碰撞均無能量損失和電量的轉(zhuǎn)移，不計一切摩擦，則：

（1）求小球a、b首次碰后的速度、；
（2）調(diào)節(jié)方框內(nèi)磁場的磁感應強度的大小，使小球b與方框經(jīng)過最少次數(shù)的碰撞后，從小孔離開。求小球a、b從開始相碰到再次相碰所用的時間；
（3）方框內(nèi)磁場的磁感應強度滿足什么條件時，可使小球b繞方框中心運動一周后離開磁場。

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