【題目】如圖所示，間距為L的平行金屬板MN、PQ之間有互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場。MN板帶正電荷，PQ板帶等量負(fù)電荷，板間磁場方向垂直紙面向里，是平行于兩金屬板的中心軸線。緊挨著平行金屬板的右側(cè)有一垂直紙面向外足夠大的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場，在其與垂直的左邊界上放置一足夠大的熒光屏。在O點(diǎn)的離子源不斷發(fā)出沿方向的電荷量均為q、質(zhì)量均為m，速度分別為和的帶正電的離子束。速度為的離子沿直線方向運(yùn)動，速度為的離子恰好擦著極板的邊緣射出平行金屬板其速度方向在平行金屬板間偏轉(zhuǎn)了，兩種離子都打到熒光屏上，且在熒光屏上只有一個亮點(diǎn)。已知在金屬板MN、PQ之間勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。不計離子重力和離子間相互作用。已知在金屬板MN、PQ之間的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度。求：

(1)金屬板MN、PQ之間的電場強(qiáng)度；

(2)金屬板的右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；

(3)兩種離子在金屬板右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場中運(yùn)動時間之差。

【答案】(1) ；(2) ；(3)

【解析】

(1)速度為的離子沿直線方向勻速運(yùn)動，則：

得

(2)如圖所示，速度為，的離子在平行金屬板間運(yùn)動時，由動能定理可知

得

設(shè)金屬板的右側(cè)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，由牛頓第二定律可知：在點(diǎn)速度為的離子進(jìn)入右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場后

則

在點(diǎn)速度為，的離子進(jìn)入右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場后

得

兩種離子都打到熒光屏同一點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知

得

(3)在點(diǎn)速度為的離子在右側(cè)偏轉(zhuǎn)勻強(qiáng)磁場后運(yùn)動時間：

在點(diǎn)速度為的離子在右側(cè)偏轉(zhuǎn)勻強(qiáng)磁場后運(yùn)動時間：

這兩種離子在金屬板的右側(cè)偏轉(zhuǎn)勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動時間之差

得

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】遂寧觀音湖下穿隧道是西南地區(qū)首例城市江底下穿隧道，觀音湖隧道設(shè)計長度為2215m，隧道于2015年2月10日全線通車。一在隧道中行駛的汽車A以vA=4m/s的速度向東做勻速直線運(yùn)動，發(fā)現(xiàn)前方相距x0=7m處、以vB=10m/s的速度同向運(yùn)動的汽車B正開始勻減速剎車，其剎車的加速度大小a=2m/s2，從此刻開始計時，若汽車A不采取剎車措施，汽車B剎車直到靜止后保持不動，求：

(1)汽車A追上汽車B前，A、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離；

(2)汽車A恰好追上汽車B需要的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，M、N是兩塊水平放置的平行金屬板，R0為定值電阻，R1、R2為可變電阻，開關(guān)S閉合。質(zhì)量為m的帶正電的微粒從P點(diǎn)以水平速度v0射入金屬板間，沿曲線打在N板上的O點(diǎn)，若經(jīng)下列調(diào)整后，微粒仍從P點(diǎn)以水平速度v0射入，則關(guān)于微粒打在N板上的位置說法正確的是

A.保持開關(guān)S閉合，增大R1，微粒打在O點(diǎn)左側(cè)

B.保持開關(guān)S閉合，增大R2，微粒打在O點(diǎn)左側(cè)

C.斷開開關(guān)S，M極板稍微上移，微粒打在O點(diǎn)右側(cè)

D.斷開開關(guān)S，M極板稍微下移，微粒打在O點(diǎn)右側(cè)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如題圖所示，平行直線表示電場線，但未標(biāo)明方向，帶電量為+10-2C的微粒在電場中只受電場力作用。由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，動能損失0.1J，若A點(diǎn)電勢為-10V，則

A.B點(diǎn)的電勢為0V

B.電場線方向從左向右

C.微粒的運(yùn)動軌跡可能是軌跡1

D.微粒的運(yùn)動軌跡可能是軌跡2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了做好疫情防控工作，小區(qū)物業(yè)利用紅外測溫儀對出入人員進(jìn)行體溫檢測。紅外測溫儀的原理是：被測物體輻射的光線只有紅外線可被捕捉，并轉(zhuǎn)變成電信號。圖為氫原子能級示意圖，已知紅外線單個光子能量的最大值為1.62eV，要使氫原子輻射出的光子可被紅外測溫儀捕捉，最少應(yīng)給處于激發(fā)態(tài)的氫原子提供的能量為（　�。�

A.10.20eVB.2.89eVC.2.55eVD.1.89eV

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】做“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)時：

（1）除已有的器材(方木板、白紙、彈簧測力計、細(xì)繩套、刻度尺、圖釘和鉛筆)外，還必須有________和________．

（2）在做上述實(shí)驗(yàn)時，在水平放置的木板上墊上一張白紙，把橡皮條的一端固定在板上，另一端結(jié)兩個細(xì)繩套，通過細(xì)繩用兩個互成角度的彈簧測力計拉橡皮條，使結(jié)點(diǎn)移到某一位置O，此時需記下：①________；②________；③________.然后用一個彈簧測力計把橡皮條拉長，使結(jié)點(diǎn)到達(dá)________，再記下________．

（3）在某次實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩結(jié)點(diǎn)的位置．圖中________是力F1與F2的合力的理論值；________是力F1與F2的合力的實(shí)驗(yàn)值．通過把________和________進(jìn)行比較，驗(yàn)證平行四邊形定則．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定的豎直光滑長桿上套有質(zhì)量為m的小圈環(huán)，圈環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接。彈簧的另一端連接在墻上，且處于原長狀態(tài)�，F(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑，已知彈簧原長為L，圈環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?L（未超過彈性限度），則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中

A. 圓環(huán)的機(jī)械能守恒

B. 彈簧彈性勢能變化了mgL

C. 圓環(huán)下滑到最大距離時，所受合力為零

D. 圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某波源O沿y軸負(fù)方向開始振動，產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，該波以大小v=2m/s的傳播速度先后到達(dá)M、N、P三點(diǎn)。某時刻(t1時刻)N點(diǎn)第一次出現(xiàn)在波谷，此時M點(diǎn)剛好位于平衡位置且向y軸負(fù)方向運(yùn)動，再經(jīng)過時間，P點(diǎn)第一次到達(dá)波峰。已知波長滿足，M、N兩點(diǎn)沿x軸方向的距離s=11m，該波的振幅A=2cm。求：

（1）N、P兩點(diǎn)沿x軸方向的距離；

（2）M點(diǎn)從開始振動起到P點(diǎn)第一次到達(dá)波峰的過程中，M點(diǎn)運(yùn)動的路程L。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，MPQO為有界的豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為，ACB為光滑固定的半圓形軌道，軌道半徑為R，A、B為圓水平直徑的兩個端點(diǎn)，AC為圓弧一個質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電小球，從A點(diǎn)正上方高為H處由靜止釋放，并從A點(diǎn)沿切線進(jìn)入半圓軌道不計空氣阻力及一切能量損失．

（1）小球在A點(diǎn)進(jìn)入電場時的速度；

（2）小球在C點(diǎn)離開電場前瞬間對軌道的壓力分別為多少；

（3）小球從B點(diǎn)離開圓弧軌道后上升到最高點(diǎn)離B點(diǎn)的距離．

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