【題目】如圖所示，M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值．靜止的帶電粒子帶電荷量為＋q，質(zhì)量為m （不計重力），從點P經(jīng)電場加速后，從小孔Q進入N板右側(cè)的勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面向外，CD為磁場邊界上的一絕緣板，它與N板的夾角為θ＝30°，孔Q到板的下端C的距離為L，當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值時，粒子恰垂直打在CD板上，則：( )

A. 兩板間電壓的最大值B. CD板上可能被粒子打中區(qū)域的長度

C. 粒子在磁場中運動的最長時間D. 能打到N板上的粒子的最大動能為

【答案】ACD

【解析】

畫出粒子運動軌跡的示意圖，如圖所示，

A. 當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值時，粒子恰垂直打在CD板上，可知粒子半徑r=L，的加速電場中，根據(jù)動能定理：，在偏轉(zhuǎn)磁場中，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：，聯(lián)立可得：，故A正確；B.設(shè)粒子軌跡與CD相切于H點，此時粒子半徑為，粒子軌跡垂直打在CD邊上的G點，則GH間距離即為粒子打中區(qū)域的長度x，根據(jù)幾何關(guān)系：，可得：，根據(jù)幾何關(guān)系可得粒子打中區(qū)域的長度：，故B錯誤；C.粒子在磁場中運動的周期為：，粒子在磁場中運動的最大圓心角：，所以粒子在磁場中運動的最長時間為：，故C正確；D.當(dāng)粒子在磁場的軌跡與CD邊相切時，即粒子半徑，時，打到N板上的粒子的動能最大，最大動能：，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：，聯(lián)立可得能打到N板上的粒子的最大動能為：，故D正確；故選ACD。

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，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源�，F(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌的其它電阻不計，g取10m/s2。已知sin37=0.60，cos37=0.80，

試求：

（1）通過導(dǎo)體棒的電流；

（2）導(dǎo)體棒受到的安培力大�。�

（3）導(dǎo)體棒受到的摩擦力的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,皮帶在輪、，帶動下以速度v勻速轉(zhuǎn)動,皮帶與輪之間不打滑.皮帶AB段長為L,皮帶輪左端B處有一光滑小圓弧與一光滑斜面相連接.物體無初速放上皮帶右端后,能在皮帶帶動下向左運動,并滑上斜面.己知物體與皮帶間的動摩擦因數(shù)為,且，為重力加速度，求:

（1）若物體無初速放上皮帶的右端A處,則其運動到左端B處的時間.

（2）物體無初速的放上皮帶的不同位置,則其沿斜面上升的最大高度也不同.設(shè)物體放上皮帶時離左端B的距離為x,請寫出物體沿斜面上升最大高度h與x之間的關(guān)系,并畫出圖象.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑絕緣水平面上的正方形金屬框在水平恒力的作用下穿過豎直向下的有界勻強磁場區(qū)域，金屬框的邊長為l，磁場的寬度為L，且L>l。已知ab邊進入磁場時，金屬框的加速度恰好為零。用t1、Q1表示線框進入磁場的時間和此過程產(chǎn)生的焦耳熱，用t2、Q2表示線框離開磁場的時間和此過程產(chǎn)生的焦耳熱，則下列關(guān)系正確的是

A. t1> t2 B. t1<t2 C. Q1>Q2 D. Q1<Q2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間存在水平向左的勻強電場和垂直紙面向里的水平勻強磁場。在該區(qū)域中，有一個豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個帶正電的小球。O點為圓環(huán)的圓心，a、b、c、d為圓環(huán)上的四個點，a點為最高點，c點為最低點，bd過圓心沿水平方向。已知小球所受電場力與重力大小相等�，F(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點由靜止釋放。下列判斷正確的是（ ）

A. 小球能越過與O等高的d點并繼續(xù)沿環(huán)向上運動

B. 當(dāng)小球運動到c點時，洛侖茲力不是最大

C. 小球從a點到b點，重力勢能減小，電勢能增大

D. 小球從b點運動到c點，電勢能增大，動能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，R1＝1Ω，R2＝6Ω，R3為滑動變阻器，其最大阻值為9Ω，電源電動勢E＝9V，內(nèi)阻r＝4.5Ω，電表都為理想電表，現(xiàn)將滑動變阻器的滑片P從下端向上移動，則：（　�。�

A. 在滑動滑片P的過程中，電壓表示數(shù)變大

B. 在滑動滑片P的過程中，電流表示數(shù)變大

C. 電壓表示數(shù)變化量和電流表的示數(shù)變化量的比值為11.5Ω

D. 電源的輸出功率最大值為4.5W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定在水平面上的汽缸長L=1m，汽缸中有橫截面積S=100cm2的光滑活塞，活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度T0=300K大氣壓強p0=1×105Pa時，活塞在汽缸右端開口處，現(xiàn)用外力把活塞從汽缸右端緩慢向左推至氣柱長度l=80cm，汽缸和活塞的厚度均可忽略不計，缸內(nèi)氣體溫度不變。

（1）求活塞靜止在氣柱長度l=80cm時外力的大小F；

（2）如果不用外力而緩慢降低缸內(nèi)氣體的溫度，使活塞從汽缸右端開口處移至氣柱長度l=80cm處，求此時缸內(nèi)氣體的溫度T。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場線分布如圖所示，金屬球表面的電勢處處相等，a、b為電場中的兩點，則

A. a點的電勢比b點低

B. a點的電場強度比b點小

C. 帶負電的電荷q在a點的電勢能比在b點的小

D. 帶正電的電荷從a點移到b點的過程中，電場力做負功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】矩形線圈abcd，長，寬，匝數(shù)，線圈回路總電阻整個線圈平面內(nèi)均有垂直于線框平面的勻強磁場穿過，若勻強磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，求：

線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流；

當(dāng)時，線圈的ab邊所受的安培力大�。�

在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱．

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