(14分)(2013成都檢測(cè))如右圖所示，一帶電微粒質(zhì)量為m＝2.0×10－11kg、電荷量q＝＋1.0×10－5C，從靜止開始經(jīng)電壓為U1＝100 V的電場(chǎng)加速后，從兩平行金屬板的中間水平進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，微粒從金屬板邊緣射出電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ＝30°，并接著進(jìn)入一個(gè)方向垂直紙面向里、寬度為D＝34.6 cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．微粒重力忽略不計(jì)．求：

(1)帶電微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速率v1；

(2)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中兩金屬板間的電壓U2；

(3)為使帶電微粒不會(huì)由磁場(chǎng)右邊射出，該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)B至少多大？

(1)1.0×104 m/s (2)66.7 V (3)0.1 T

【解析】

試題分析：(1)帶電微粒經(jīng)加速電場(chǎng)加速后速率為v1，根據(jù)動(dòng)能定理有U1q＝m

v1＝＝1.0×104m/s.

(2)帶電微粒在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用，設(shè)微粒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v′，則

v′＝

得出v′＝v1.

由動(dòng)能定理有

m(v′2－v)＝q

解得U2＝66.7 V.

(3)帶電微粒進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，設(shè)微粒恰好不從磁場(chǎng)右邊射出時(shí)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，由幾何關(guān)系知

R＋＝D

由牛頓運(yùn)動(dòng)定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律

qv′B＝，

得B＝0.1 T.

若帶電粒子不射出磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少為0.1 T.

考點(diǎn)：本題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的加速、類平拋運(yùn)動(dòng)，及粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年江蘇泰興第三高級(jí)中學(xué)高三上期期末物理卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。將氣墊導(dǎo)軌水平放置，在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩點(diǎn)處安裝兩個(gè)光電傳感器A、B，滑塊P上固定有遮光條，若光線被遮光條遮擋，光電傳感器會(huì)輸出高電平，兩光電傳感器再通過一個(gè)或門電路與計(jì)算機(jī)相連�；瑝K在細(xì)線的牽引下向左加速運(yùn)動(dòng)，遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時(shí)，通過計(jì)算機(jī)可以得到如圖乙所示的電平隨時(shí)間變化的圖象。

（1）實(shí)驗(yàn)前，接通氣源，將滑塊（不掛鉤碼）置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，則圖乙中的Δt1、Δt2間滿足 ______關(guān)系，則說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平。

（2）用細(xì)線通過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪將滑塊P與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連，將滑塊P由如圖甲所示位置釋放，通過計(jì)算機(jī)得到的圖像如圖乙所示，若Δt1、Δt2和d已知，要驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,還應(yīng)測(cè)出 (寫出物理量的名稱及符號(hào)）。

（3）若上述物理量間滿足關(guān)系式 ，則表明在滑塊和砝碼的運(yùn)動(dòng)過程中，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年重慶復(fù)旦中學(xué)高一上學(xué)期期中考試物理卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的操作步驟如下，其中錯(cuò)誤或多余的步驟是（ ）（填代號(hào)）．

A．拉住紙帶，將小車移到靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處先放開紙帶，再接通電源

B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，并接好電源

C．把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼

D．取下紙帶，斷開電源

E．將平板一端抬高，輕推小車，使小車能在平板上做加速運(yùn)動(dòng)

F．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔

G．換上新紙帶重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年重慶巴蜀中學(xué)高一上期期中考試物理卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（13分）利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運(yùn)動(dòng)，并測(cè)重力加速度.

（1）實(shí)驗(yàn)中需要調(diào)整好儀器，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，松開紙帶，使重物下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器會(huì)在紙帶上打出一系列小點(diǎn).

①為了測(cè)試重物下落的加速度，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有 .（填入正確選項(xiàng)前的字母）

A.天平 B. 秒表 C. 米尺

②若實(shí)驗(yàn)中所得到的重物下落的加速度值小于當(dāng)?shù)氐闹匚锛铀俣戎�，而�?shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)處理均無錯(cuò)誤，寫出一個(gè)你認(rèn)為可能引起此錯(cuò)誤差的原因： 。

（2）在打出的紙帶上取得連續(xù)的清晰的7個(gè)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz。用米尺測(cè)得第1、2、3、4、5、6各點(diǎn)與第0點(diǎn)的距離d如下表：

點(diǎn)的次序

0

1

2

3

4

5

6

距離d(厘米)

0

6.0

12.5

19.3

26.5

34.1

42.1

利用這些數(shù)據(jù)：

①測(cè)出當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭值為__ ；(取三位有效數(shù)字)；

②打第1點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的速度是 m/s；(取三位有效數(shù)字)；

③第0點(diǎn) (選填“是”或“不是”)自由落體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，判斷理由是 .

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年重慶巴蜀中學(xué)高一上期期中考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

某軍事試驗(yàn)場(chǎng)正在平地上試射地對(duì)空導(dǎo)彈，若某次豎直向上發(fā)射導(dǎo)彈時(shí)發(fā)生故障，造成導(dǎo)彈的v－t圖象如圖所示，則下述說法中正確的是 ( )

A．0～1s內(nèi)導(dǎo)彈勻速上升 B．1 s～2s內(nèi)導(dǎo)彈靜止不動(dòng)

C．3s末導(dǎo)彈回到出發(fā)點(diǎn) D．5s末導(dǎo)彈恰好回到出發(fā)點(diǎn)

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年四川新津中學(xué)高二物理12月月考物理卷（解析版） 題型：填空題

(6分)如圖所示，框架面積為S，框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直，則穿過平面的磁通量為________．若使框架繞OO′轉(zhuǎn)過60°角，則穿過框架平面的磁通量為________；若從初始位置轉(zhuǎn)過90角，則穿過框架平面的磁通量為_______．

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年四川新津中學(xué)高二物理12月月考物理卷（解析版） 題型：選擇題

(2012·湖北黃岡中學(xué)高二檢測(cè))如圖所示，在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊界上，有兩個(gè)質(zhì)量、電荷量均相等的正、負(fù)離子(不計(jì)重力)，從O點(diǎn)以相同的速度射入磁場(chǎng)中，射入方向均與邊界成θ角，則正、負(fù)離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過程，下列判斷不正確的是( )

A．運(yùn)動(dòng)的軌道半徑相同

B．重新回到磁場(chǎng)邊界時(shí)速度大小和方向都相同

C．運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同

D．重新回到磁場(chǎng)邊界的位置與O點(diǎn)距離相等

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)分校高一上期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

一只質(zhì)量為m的螞蟻，在半徑為R的半球形碗內(nèi)爬行，在距碗底高R/2的P點(diǎn)停下來，則螞蟻在P點(diǎn)受到的摩擦力大小為（ ）

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年遼寧沈陽第二中學(xué)高一上期期末考試物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

（8分）如圖（a）所示，“”型木塊放在光滑水平地面上，木塊水平表面AB粗糙， BC表面光滑且與水平面夾角為θ=37°．木塊右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個(gè)力傳感器，當(dāng)力傳感器受壓時(shí)，其示數(shù)為正值；當(dāng)力傳感器被拉時(shí)，其示數(shù)為負(fù)值．一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從C點(diǎn)由靜止開始下滑，運(yùn)動(dòng)過程中，傳感器記錄到的力和時(shí)間的關(guān)系如圖（b）所示．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2．求：

(1)斜面BC的長(zhǎng)度；

(2)木塊AB表面的摩擦因數(shù)．

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