【題目】如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為 ,電荷量 的帶電微粒(重力忽略不計(jì)),從靜止開始經(jīng) 電壓加速后,水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中.金屬板長(zhǎng),兩板間距。求:

(1)微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度是多大?

(2)若微粒射出電場(chǎng)過程的偏轉(zhuǎn)角為,并接著進(jìn)入一個(gè)方向垂直與紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),則兩金屬板間的電壓是多大?

(3)若該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為,為使微粒不會(huì)由磁場(chǎng)右邊射出,該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度至少多大?

【答案】1m/s 2 (3)

【解析】

(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:

代入數(shù)據(jù)解得:

(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,則有:

解得:

粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間

那么粒子在電場(chǎng)中的加速度

依據(jù)牛頓第二定律,則有:

所以

代入數(shù)據(jù),解得:

(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,微粒恰好不從磁場(chǎng)右邊射出時(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡與右邊邊界相切,

設(shè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R,由幾何關(guān)系知:

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

解得:

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】如圖所示,一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,以導(dǎo)線為中心,半徑為R的圓周上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn),已知c點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為0,則下列說法中正確的是

A. 直導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向里

B. d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0

C. a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T,方向向右

D. b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為T,方向斜向下,與B450

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在點(diǎn)電荷(在圖中沒畫出)產(chǎn)生的電場(chǎng)中,實(shí)線是一條方向未標(biāo)出的電場(chǎng)線,虛線是一個(gè)電子只在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡。設(shè)電子在、兩點(diǎn)的加速度大小分別為、,電勢(shì)能分別為、 ,下列說法正確的是(   )

A.電子一定從運(yùn)動(dòng)

B.,則靠近M端且為負(fù)電荷

C.無論為正電荷還是負(fù)電荷一定有

D.點(diǎn)電勢(shì)可能高于點(diǎn)電勢(shì)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某質(zhì)點(diǎn)在Oxy平面上運(yùn)動(dòng)。t =0時(shí),質(zhì)點(diǎn)位于y軸上。它x方向運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像如圖甲所示,它在y方向的位移-時(shí)間圖像如圖乙所示,則(  )

A.質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.1s末的瞬時(shí)速度大小為11m/s

C.2s內(nèi)的位移大小為2mD.質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】學(xué)校實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)了一批低阻值的繞線電阻,已知繞線金屬絲是某種合金絲,電阻率為ρ.要測(cè)算繞線金屬絲長(zhǎng)度,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):

(1)先用多用電表粗測(cè)金屬絲的電阻.正確操作后轉(zhuǎn)換開關(guān)的位置指示和表盤示數(shù)如圖所示,則金屬絲的電阻約為________Ω.

(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑d.

(3)在粗測(cè)的基礎(chǔ)上精確測(cè)量繞線金屬絲的阻值R.實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:

電流表A1(量程0~3A,內(nèi)阻約為0.5Ω)

電流表A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻約為3Ω)

電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ)

電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約18kΩ)

定值電阻R0=3Ω

滑動(dòng)變阻器R1(總阻值5Ω)

滑動(dòng)變阻器R2(總阻值100Ω)

電源(電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)阻約為1Ω)

開關(guān)和導(dǎo)線若干.

①還需要先利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材較準(zhǔn)確測(cè)量將選用的電流表的內(nèi)阻.測(cè)量電路的一部分可選用以下電路中的________

②請(qǐng)?jiān)诮o出的器材中選出合理的器材,在虛線框內(nèi)畫出精確測(cè)量繞線金屬絲阻值的完整電路________(要求標(biāo)明選用的器材標(biāo)號(hào)).

(4)繞線金屬絲長(zhǎng)度為________(用字母R、dρ和數(shù)學(xué)常數(shù)表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示.長(zhǎng)為的粗糙傳送帶與水平地面間的夾角為.現(xiàn)讓傳送帶以某一速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),并在傳送帶頂端由靜止釋放一滑塊.滑塊從頂端滑至底端的過程中的圖象如圖乙所示.取,,.下列判斷正確的是(

A.內(nèi),滑塊的加速度大小為2

B.滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

C.整個(gè)過程中,滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力方向不變

D.滑塊從傳送帶頂端滑至底端所需的時(shí)間為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將一個(gè)內(nèi)外側(cè)均光滑的半圓形槽置于光滑的水平面上,槽的左側(cè)有一豎直墻壁.現(xiàn)讓一小球自左端槽口A點(diǎn)的正上方由靜止開始下落,小球從A點(diǎn)與半圓形槽相切進(jìn)入槽內(nèi),則下列說法正確的是(  )

A. 小球在半圓形槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中,只有重力對(duì)它做功

B. 小球從A點(diǎn)向半圓形槽的最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中,小球處于失重狀態(tài)

C. 小球從A點(diǎn)經(jīng)最低點(diǎn)向右側(cè)最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中,小球與槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

D. 小球從下落到從右側(cè)離開槽的過程中機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間某處存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)帶負(fù)電的金屬小球從M點(diǎn)水平射入場(chǎng)區(qū),經(jīng)一段時(shí)間運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn),關(guān)于小球由MN的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是

A. 小球可能做勻變速運(yùn)動(dòng) B. 小球一定做變加速運(yùn)動(dòng)

C. 小球動(dòng)能可能不變 D. 小球機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平面上相距l=0.5m的兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌MNPQ,他們的電阻可忽略不計(jì),在MP之間接有最大阻值為6.0Ω的滑動(dòng)變阻器R,導(dǎo)體棒ab電阻r=1Ω,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,整個(gè)裝置處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T,滑動(dòng)變阻器滑片處在正中間位置,ab在外力F作用下以v=10m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),以下判斷正確的是( 。

A. 通過導(dǎo)體棒的電流大小為,方向由ba

B. 導(dǎo)體棒受到的安培力大小為1N,方向水平向左

C. 外力F的功率大小為1W

D. 若增大滑動(dòng)變阻器消耗的功率,應(yīng)把滑片向P端移動(dòng)

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