【題目】如圖所示，水平正對(duì)放置的平行金屬板A、B長(zhǎng)度都為L，板間距離為d，板間加恒定電壓U，且A板帶正電、B板帶負(fù)電，小孔O位于A板的正中間（如圖甲），在A板上方加有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出）。小孔O中裝有一個(gè)微型特殊碰撞網(wǎng)（如圖乙），只有垂直于極板入射的粒子才能進(jìn)入小孔，且?guī)щ娏Ｗ訌呐鲎簿W(wǎng)射出的速度大小與射入時(shí)相等而速度方向被限定在紙面上中間的600范圍內(nèi)。現(xiàn)有一粒子源處于B極板正中間的位置C，向各方向不斷以大小為v0的速度射出比荷為、不計(jì)重力的帶負(fù)電粒子，打到極板上的粒子均被極板吸收。從小孔O射出的粒子最遠(yuǎn)能到達(dá)A板的左端。忽略邊際效應(yīng)。

（1）若未從小孔O射出的粒子均到達(dá)A板下表面，求粒子能到達(dá)A板下表面的總面積；

（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向；

（3）求從小孔O射出的粒子到達(dá)A板上表面的長(zhǎng)度范圍。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】（1）速度平行于A板方向的粒子沿板方向的位移

垂直于板方向上位移

可以得到最大面積。

（2）從C到O點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理可以得到：

出O點(diǎn)后粒子最遠(yuǎn)能到達(dá)A板的左端，根據(jù)左手定則，可知磁場(chǎng)方向垂直紙面向外

根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)得到：

由幾何知識(shí)得到：

則： 。

（3）粒子落點(diǎn)到O的最近距離

粒子落在A板上表面的長(zhǎng)度范圍為。

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，固定在水平桌面上的光滑金屬導(dǎo)軌cd、eg處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿ab與導(dǎo)軌接觸良好，在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)d、e之間連接一電阻，其他部分電阻忽略不計(jì)，現(xiàn)用一水平向右的恒力F作用在金屬桿ab上，使金屬桿由靜止開始向右沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，滑動(dòng)中桿ab始終垂直于導(dǎo)軌，金屬桿受到的安培力用表示，則下列說法正確的是（ ）

A．金屬桿ab做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B．金屬桿ab運(yùn)動(dòng)過程回路中有順時(shí)針方向的電流

C．金屬桿ab所受到的先不斷增大，后保持不變

D．金屬桿ab克服安培力做功的功率與時(shí)間的平方成正比

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一束平行光以45°的入射角照射到半徑為R的半圓柱形玻璃磚的上表面上，已知玻璃磚對(duì)平行光的折射率為。

（1）圓柱面上光線能夠射出的區(qū)域所對(duì)的圓心角是多少？

（2）能從圓柱面射出的光線中，在玻璃磚中傳播時(shí)間最長(zhǎng)為多少？（光在真空中的速度為c）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c是地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的三顆衛(wèi)星，a和b質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量，則

A. b所需向心力最小

B. b、c的周期相同且大于a的周期

C. b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度

D. c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的c

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b平行放置，圖示為垂直于導(dǎo)線的截面圖，圖中O點(diǎn)為兩根導(dǎo)線連線ab的中點(diǎn)，M、N為ab的中垂線上的兩點(diǎn)且與a、b等距，兩導(dǎo)線中通有等大，同向的恒定電流，則下列說法正確的是

A. 一點(diǎn)電荷在外力作用下從M點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中，所受洛倫茲力方向一直不變

B. 一點(diǎn)電荷在外力作用下從M點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中，所受洛倫茲力可能先做正功，后做負(fù)功

C. O點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度為零

D. 若在N點(diǎn)放一小磁針，靜止時(shí)其北極沿NO由N點(diǎn)指向O點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b、c、d表示勻強(qiáng)電場(chǎng)中的4個(gè)等勢(shì)面。兩個(gè)帶電粒子M、N（重力忽略不計(jì)）以平行于等勢(shì)面的初速度射入電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡分別如圖中MPN和NQM所示。已知M是帶正電的帶電粒子。則下列說法中正確的是

A. N一定也帶正電

B. a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

C. 帶電粒子N的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小

D. 帶電粒子M的動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，導(dǎo)熱的圓柱形汽缸固定在水平桌面上，橫截面積為S、質(zhì)量為m1的活塞封閉著一定質(zhì)量的氣體(可視為理想氣體)，活塞與汽缸間無摩擦且不漏氣．總質(zhì)量為m2的砝碼盤(含砝碼)通過左側(cè)豎直的細(xì)繩與活塞相連．當(dāng)環(huán)境溫度為T時(shí)，活塞離缸底的高度為h.現(xiàn)環(huán)境溫度度發(fā)生變化，當(dāng)活塞再次平衡時(shí)活塞離缸底的高度為，求：

(ⅰ)現(xiàn)環(huán)境溫度變?yōu)槎嗌伲?/span>

(ⅱ)保持（�。┲械沫h(huán)境溫度不變，在砝碼盤中添加質(zhì)量為Δm的砝碼時(shí)，活塞返回到高度為h處，求大氣壓強(qiáng)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種，．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測(cè)量，即驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

（1）如圖所示是實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，將起始點(diǎn)記為O，并在離O點(diǎn)較遠(yuǎn)的任意點(diǎn)依次選取6個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，分別記為A、B、C、D、E、F，量出與O點(diǎn)的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5、h6，使用交流電的周期為T，設(shè)重錘質(zhì)量為m，則在打E點(diǎn)時(shí)重錘的動(dòng)能為_______，在打O點(diǎn)和E點(diǎn)這段時(shí)間內(nèi)的重力勢(shì)能的減少量為_______

（2）在本實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢(shì)能總是大于重錘增加的動(dòng)能，主要是因?yàn)樵谥劐N下落過程中存在著阻力的作用，為了測(cè)定阻力大小，可算出（1）問中紙帶各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度，分別記為v1至v6，并作圖象，如圖③所示，直線斜率為k，則可測(cè)出阻力大小為_______．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示， 和是兩根放在豎直面內(nèi)且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌，相距．導(dǎo)軌處在竽直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．一根電阻的金屬棒可緊貼導(dǎo)軌左右運(yùn)動(dòng)．兩塊平行的、導(dǎo)軌相連接，圖中跨接在兩導(dǎo)軌間的電阻，其余電阻忽略不計(jì)．已知當(dāng)金屬棒不動(dòng)時(shí)，質(zhì)量、電荷量的小球以某一速度沿金屬板和的中線射入板間，恰能射出金屬板（取重力加速度）．求：

（1）小球的速度的大�。�

（2）若使小球在金屬板間不偏轉(zhuǎn)，則金屬棒的速度大小和方向如何．

（3）若要使小球能從金屬板間射出，求金屬棒速度大小的范圍．

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