2.長為L,間距也為L的兩平行金屬板間有垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,今有質(zhì)量為m、帶電量為q的正離子(不計(jì)重力)從平行板左端中點(diǎn)以平行于金屬板的方向射入磁場(chǎng).欲使離子打在極板上,入射離子的速度大小應(yīng)滿足的條件可能的是( 。
A.v<$\frac{qBL}{4m}$B.v>$\frac{5qBL}{4m}$C.$\frac{qBL}{4m}$<v<$\frac{5qBL}{4m}$D.$\frac{qBL}{m}$<v<$\frac{5qBL}{4m}$

分析 欲使離子不打在極板上,抓住兩個(gè)臨界情況,一個(gè)是剛好從左側(cè)射出,一個(gè)是剛好從右側(cè)射出,根據(jù)幾何關(guān)系求出兩臨界情況的半徑,再根據(jù)半徑公式得出兩個(gè)臨界速度,從而知道速度的范圍.

解答 解:根據(jù)qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,得:R=$\frac{mv}{qB}$.
若粒子剛好從左側(cè)射出,如圖,則:R1=$\frac{L}{4}$.
所以:v1=$\frac{qBL}{4m}$.
若粒子剛好從右側(cè)射出,如圖,有:R22=L2+(R2-$\frac{L}{2}$)2
解得:R2=$\frac{5L}{4}$.
得:v2=$\frac{5qBL}{4m}$.
欲使離子不打在極板上,則v<$\frac{qBL}{4m}$ 或v>$\frac{5qBL}{4m}$.故AB正確,CD錯(cuò)誤.
故選:AB.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了帶電粒子在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問題,關(guān)鍵抓住臨界狀況,運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解.

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:多選題

12.為了節(jié)省能量,某商場(chǎng)安裝了智能化的電動(dòng)扶梯.無人乘行時(shí),扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢;有人站上扶梯時(shí),它會(huì)先慢慢加速,再勻速運(yùn)轉(zhuǎn).一顧客乘扶梯上樓,恰好經(jīng)歷了這兩個(gè)過程,如圖所示.那么下列說法中正確的是(  )
A.顧客先處于超重狀態(tài),后處于失重狀態(tài)
B.顧客先受到三個(gè)力的作用,后受到二個(gè)力作用
C.顧客對(duì)扶梯作用力的方向先指向右下方,再豎直向下
D.顧客對(duì)扶梯作用力的方向先指向左下方,再豎直向下

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.熱敏電阻是阻值隨溫度的改變而變化,且對(duì)溫度很敏感的元件.某同學(xué)把一個(gè)熱敏電阻連入電路中,通過實(shí)驗(yàn)他測(cè)出了一組數(shù)據(jù),并畫出了I-U關(guān)系曲線,如圖1所示,問:
(1)你認(rèn)為該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)選用的是圖2中甲、乙兩電路圖中的甲電路圖.
(2)試在圖3中連線使它成為該同學(xué)實(shí)驗(yàn)用的測(cè)量電路.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,鐵塊壓著一張紙條放在光滑水平桌面上,當(dāng)以水平速度v抽出紙條后,鐵塊掉在地上的P點(diǎn),若以大小為2v的水平速度抽出紙條(鐵塊在離開桌面前一直壓在紙條上),則鐵塊落地點(diǎn)為(  )
A.仍在P點(diǎn)B.P點(diǎn)左邊
C.P點(diǎn)右邊不遠(yuǎn)處D.P點(diǎn)右邊原水平位移的兩倍處

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.?dāng)?shù)字萬用電表是近年來發(fā)展起來的高科技數(shù)碼產(chǎn)品,是傳統(tǒng)機(jī)械式表的更新?lián)Q代產(chǎn)品.如圖甲所示.?dāng)?shù)字萬用表有測(cè)量精度高、讀數(shù)方便等許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn).具體表現(xiàn)在:測(cè)量精度高,以型號(hào)“DF930”普通數(shù)字表為例,其電壓檔所有量程內(nèi)阻高達(dá)10MΩ,直流電壓檔和直流電流檔的精度為±0.05%,歐姆檔精度為±0.08%,而用指針式電壓表、電流表的精度只有±2.5%,歐姆表的精度更低,數(shù)字萬用表內(nèi)電阻非常理想,而機(jī)械指針式電壓表內(nèi)阻一般為幾千歐到幾十千歐,數(shù)字萬用表的內(nèi)電阻要高出機(jī)械式電壓表內(nèi)阻2~3個(gè)數(shù)量級(jí).

現(xiàn)有-塊型號(hào)為“DF930”的數(shù)字萬用電表,用它來測(cè)量一只電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.提供的測(cè)量器材還有:一只滑動(dòng)變阻器R(0~30Ω).兩只開關(guān),導(dǎo)線若干.利用這些器材盡量采用最簡(jiǎn)單的測(cè)量方法,測(cè)量一節(jié)干電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,要求分兩步測(cè)量,首先測(cè)量電動(dòng)勢(shì),待電動(dòng)勢(shì)測(cè)得之后再測(cè)量其內(nèi)電阻.
(l)連接數(shù)字萬用表.在圖乙中,電路中的各個(gè)元器件都已連接妥當(dāng),數(shù)字萬用表的一個(gè)表筆也已與電路連接好,另一只表筆接入電路中的b點(diǎn)或者c點(diǎn)準(zhǔn)備測(cè)量.
(2)操作步驟:
①將數(shù)字萬用表選擇開關(guān)置于電壓檔,選擇合適的量程,斷開開關(guān)S1,閉合開關(guān)S2,記錄表的示數(shù),然后反復(fù)測(cè)量多次,示數(shù)的平均值記為X.
②將數(shù)字萬用表選擇開關(guān)置于_歐姆檔,選擇合適的量程,斷開開關(guān)S2,閉合開關(guān)S1,記錄表的示數(shù),記為Y,緊接著進(jìn)行以下的操作:將選擇開關(guān)置于電壓檔,選擇合適的量程,然后同時(shí)閉合開關(guān)S1和S2,記錄表的示數(shù)并記作Z,把Y和對(duì)應(yīng)的Z作為一組數(shù)據(jù)記錄下來,改變反復(fù)測(cè)量多次.得到多組數(shù)據(jù).
③X即為干電池的電動(dòng)勢(shì).(填“X”、“Y”或“Z”)
④干電池的內(nèi)電阻的表達(dá)式r=$\frac{XY-ZY}{Z}$(用X、Y、Z表示),按步驟①②測(cè)得的數(shù)據(jù)分別代入公式,求出多組r值,最后求出r的平均值,即為干電池的內(nèi)電阻.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.將一物體以某一初速度豎直上拋,如圖所示的四幅圖中,哪一幅能正確表示物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的位移s與時(shí)間t的關(guān)系(不計(jì)空氣阻力)(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.一個(gè)物塊從某斜面上端由靜止開始勻加速下滑,經(jīng)過2s到達(dá)斜面底端進(jìn)入水平面做勻減速運(yùn)動(dòng),又經(jīng)過4s停下來,已知物塊在水平面上的位移是8m,求:
(1)物塊在水平面上運(yùn)動(dòng)的加速度為多少?
(2)物塊在斜面底端是的速度為多少?
(3)斜面的長度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖是一提升重物用的直流電動(dòng)機(jī)的示意圖,電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為0.6Ω,R=10Ω,直流電壓U=160V,電壓表示數(shù)為110V,則通過電動(dòng)機(jī)的電流強(qiáng)度為多少?輸入電動(dòng)機(jī)電功率為多少?電動(dòng)機(jī)工作1h所產(chǎn)生的熱量為多少?(不考慮電壓表電阻的影響)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.在靜電場(chǎng)中,電子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中,克服電場(chǎng)力做功5eV,則下列說法正確是( 。
A.電場(chǎng)強(qiáng)度方向一定是沿ab連線且由b點(diǎn)指向a點(diǎn)方向
B.電子的電勢(shì)能增加了5eV
C.a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的低
D.由于沒有確定零電勢(shì)點(diǎn),故不能比較a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)高低.

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