【題目】如圖甲所示，粒子源靠近水平極板M、N的M板，N板下方有一對長為L，間距為d=1.5L的豎直極板P、Q，再下方區(qū)域存在著垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，磁場上邊界的部分放有感光膠片。水平極板M、N中間開有小孔，兩小孔的連線為豎直極板P、Q的中線，與磁場上邊界的交點(diǎn)為O。水平極板M、N之間的電壓為；豎直極板P、Q之間的電壓隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示；磁場的磁感強(qiáng)度。粒子源連續(xù)釋放初速度不計(jì)、質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，這些粒子經(jīng)加速電場獲得速度進(jìn)入豎直極板P、Q之間的電場后再進(jìn)入磁場區(qū)域，都會(huì)打到磁場上邊界的感光膠片上，已知粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間遠(yuǎn)小于電場變化的周期，認(rèn)為粒子在偏轉(zhuǎn)極板間飛過時(shí)不變，粒子重力不計(jì)。求：

(1)帶電粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的動(dòng)能Ek；

(2)帶電粒子打到磁場上邊界感光膠片的落點(diǎn)范圍。

【答案】(1)qU0；(2)

【解析】

(1)帶電粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的動(dòng)能，即為MN間的電場力做的功

Ek=WMN=qU0

(2)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

若t=0時(shí)進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，在電場中勻速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)入磁場時(shí)

R==L

打在感光膠片上距離中心線最近為

x=2L

任意電壓時(shí)出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度為vn，根據(jù)幾何關(guān)系

在膠片上落點(diǎn)長度為

打在感光膠片上的位置和射入磁場位置間的間距相等，與偏轉(zhuǎn)電壓無關(guān),在感光膠片上的落點(diǎn)寬度等于粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)距離,帶電粒子在電場中最大偏轉(zhuǎn)距離

粒子在感光膠片上落點(diǎn)距交點(diǎn)O的長度分別是2L和，則落點(diǎn)范圍是

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】如圖所示，質(zhì)量m=2kg的物體（可看質(zhì)點(diǎn)）靜置在傾角為37°粗糙斜面上的A點(diǎn)，現(xiàn)利用固定在B點(diǎn)的電動(dòng)機(jī)通過跨過斜面頂端光滑小定滑輪的輕繩將該物體從A點(diǎn)拉升到斜面頂端O點(diǎn)，輕繩均與所在的斜面和平面平行。物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，輕繩可承受最大的力F=20N，電動(dòng)機(jī)的額定功率P=320W，AO的距離s=175m。若要用最短的時(shí)間將物體拉到斜面頂端O點(diǎn)，且物體到達(dá)O點(diǎn)前已經(jīng)達(dá)到最大速度。則（已知sin37°=0.6，重力加速度取g=10m/s2）（　�。�

A.物體運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度v=16m/s

B.物體上升過程中最大的加速度am=2m/s2

C.在將物體從A拉到O點(diǎn)的過程中，電動(dòng)機(jī)共做功3200J

D.物體從A運(yùn)動(dòng)到O共用時(shí)14s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，由、兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器，極板與靜電計(jì)的金屬球相接，極板與靜電計(jì)的外殼均接地．給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度．實(shí)驗(yàn)過程中，電容器所帶電荷不變．下面操作能使靜電計(jì)指針張角變大的是（ ）

A. 將板向上平移

B. 將板沿水平向右方向靠近板

C. 在、之間插入有機(jī)玻璃板

D. 在、之間插入厚金屬板，且不和、接觸

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為2×103kg的汽車由靜止開始沿平直公路行駛，行駛過程中牽引力F和車速倒數(shù)的關(guān)系圖象如圖所示．已知行駛過程中最大車速為30m/s，設(shè)阻力恒定，則(　　)

A. 汽車運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力為6×103N

B. 汽車在車速為5m/s時(shí)，加速度為3m/s2

C. 汽車在車速為15m/s時(shí)，加速度為1m/s2

D. 汽車在行駛過程中的最大功率為6×104W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用圖示裝置測量重錘的質(zhì)量，在定滑輪兩側(cè)分別掛上重錘和n塊質(zhì)量均為m0的鐵片，重錘下端貼一遮光片，鐵架臺(tái)上安裝有光電門。調(diào)整重錘的高度，使其從適當(dāng)?shù)奈恢糜伸o止開始下落，讀出遮光片通過光電門的擋光時(shí)間t0；從定滑輪左側(cè)依次取下1塊鐵片放到右側(cè)重錘上，讓重錘每次都從同一位置由靜止開始下落，計(jì)時(shí)器記錄的擋光時(shí)間分別為t1，t2…，計(jì)算出t12，t22…

(1)擋光時(shí)間為t0時(shí)，重錘的加速度為a0從左側(cè)取下i塊鐵片置于右側(cè)重錘上時(shí)，對應(yīng)的擋光時(shí)間為ti，重錘的加速度為ai，則=__________（結(jié)果用t0和ti表示）

(2)作出的圖線是一條直線，直線的斜率為k，則重錘的質(zhì)量M=_____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為提高一級(jí)方程式賽車的性能，在設(shè)計(jì)形狀時(shí)要求賽車上下方空氣存在一個(gè)壓力差氣動(dòng)壓力，從而增大賽車對路面的正壓力。如圖所示，一輛總質(zhì)量m=500kg的賽車以v=216km/h的恒定速率經(jīng)過一個(gè)半徑r=180m的水平彎道，轉(zhuǎn)彎時(shí)賽車不發(fā)生側(cè)滑，側(cè)向附著系數(shù)（即側(cè)向摩擦力與正壓力的比值）=0.8，求：

(1)賽車過彎道時(shí)的加速度大��；

(2)賽車受到的側(cè)向摩擦力大�。�

(3)賽車受到的氣動(dòng)壓力大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡．

(1)以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法，其中合理的有________．

a．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平

b．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇

c．每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放

d．為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，描繪的點(diǎn)可以用折線連接

(2)實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖乙中y-x2圖象能說明平拋小球運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是________．

(3)圖丙是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋的起點(diǎn)，在軌跡上任取兩點(diǎn)A、B，測得A、B兩點(diǎn)縱坐標(biāo)y1＝5.0cm，y2＝45.0cm，A、B兩點(diǎn)水平間距Δx＝40.0cm.則平拋小球的初速度v0為________ m/s.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一水平面內(nèi)的半圓形玻璃管，內(nèi)壁光滑，在兩管口分別固定帶正電的點(diǎn)電荷Q1、Q2，管內(nèi)靠近Q1處有一帶正電的小球(帶電量很小)，小球由靜止開始釋放，經(jīng)過管內(nèi)b點(diǎn)時(shí)速度最大，經(jīng)過a、c兩點(diǎn)時(shí)速度的大小相等，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小球的電荷量保持不變。下面關(guān)于a、c兩點(diǎn)的電勢及b點(diǎn)場強(qiáng)的判斷正確的是：( 　　)

A. φa＝φc

B. φa＞φc

C. b點(diǎn)的場強(qiáng)為E1

D. b點(diǎn)的場強(qiáng)為E2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組要測量定值電阻Rx的阻值,實(shí)驗(yàn)室提供的器材規(guī)格如下：

A.待測電阻阻值約為)

B.電流表G1量程為10mA,內(nèi)阻RG1未知

C.電流表G2量程為30mA,內(nèi)阻RG2未知

D.電阻箱最大阻值為)

E.電池阻節(jié)干電池

F.開關(guān)一只,導(dǎo)線若干

該小組根據(jù)現(xiàn)有的器材設(shè)計(jì)了如圖所示的電路,實(shí)驗(yàn)過程如下：

a.根據(jù)電路圖,連接實(shí)驗(yàn)器材

b.先將電阻箱的阻值調(diào)到最大,然后閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,記錄電流表的示數(shù)和電流表的示數(shù),及對應(yīng)的電阻箱的阻值b.

多次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,改變兩個(gè)電流表的示數(shù),并記錄數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理：以為縱坐標(biāo),以對應(yīng)的電阻箱的阻值R為橫坐標(biāo),描點(diǎn)連線得到如圖所示的傾斜直線

（1）待測電阻______。電流表G1的內(nèi)阻RG1_____。

（2）若將電流表與電阻箱串聯(lián)改裝成量程為3V的電壓表,應(yīng)將電阻箱的阻值調(diào)為__。

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同步練習(xí)冊答案