【題目】如圖所示,在豎直平面(紙面)內(nèi)有長為lCDEF兩平行帶電極板,上方CD為正極板,下方EF為負(fù)極板,兩極板間距為l,O點為兩極板邊緣C、E兩點連線的中點;兩極板右側(cè)為邊長為l的正方形勻強磁場區(qū)域磁場方向垂直紙面向外。離子源P產(chǎn)生的電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子飄入電壓為U1的加速電場,其初速度幾乎為零,被電場加速后在豎直平面內(nèi)從O點斜向上射入兩極板間,帶電粒子恰好從CD極板邊緣D點垂直DF邊界進(jìn)入勻強磁場區(qū)域。已知磁感應(yīng)強度大小B與帶電粒子射入電場O點時的速度大小v0的關(guān)系為,帶電粒子重力不計。求

1)帶電粒子射入電場O點時的速度大小v0;

2)兩平行極板間的電壓U2;

3)帶電粒子在磁場區(qū)域運動的時間t

【答案】1 ;(2U1;(3

【解析】

1)電荷在電場中加速,由動能定理得:,

解得:;

2)粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度方向與水平方向間的夾角為θ,

在偏轉(zhuǎn)電場中:,,,

加速度: ,

解得:;

3)粒子在磁場中做圓周運動,洛倫茲力提供向心力,

由牛頓第二定律得:,

解得:,

粒子運動軌跡如圖所示,粒子轉(zhuǎn)過的圓心角:,

粒子在磁場中的運動時間:,

解得:.

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】某實驗小組為了測量某種材料制成的電阻絲的電阻率,實驗室提供的器材有:

A.電流表 (內(nèi)阻 =100Ω,滿偏電流 =10mA)

B.電流表 (內(nèi)阻 =100Ω,滿偏電流 =25mA)

C.定值電阻 (100Ω,1A)

D.電阻箱 (0~9999Ω,1A)

E.滑動變阻器 (100Ω,1A)

F.電源E(36V,內(nèi)阻不計)

G.多用電表,螺旋測微器,刻度尺

H.開關(guān)S和導(dǎo)線若干

某同學(xué)進(jìn)行了以下操作:

(1)用多用電表粗測電阻絲的阻值,當(dāng)用“×10”擋測量時,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小,為了更準(zhǔn)確地測量該電阻絲的阻值,多用電表的歐姆擋位應(yīng)換為____________(填“×1”或“×100”)擋,并重新進(jìn)行_________(填“機械調(diào)零”或“歐姆調(diào)零”),若測量時指針位置如圖甲所示,則示數(shù)為______________Ω.

(2)把電流表與電阻箱串聯(lián),改裝成量程為36V的電壓表,則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為____Ω.

(3)用改裝好的電表設(shè)計測量電阻絲阻值的實驗電路,電路圖如圖乙所示。

(4)測得電阻絲的長度為L,電阻絲的直徑為d,開關(guān)閉合后,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到合適位置電流表的示數(shù)為 ,電流表 的示數(shù)為 ,則該種材料的電阻率的表達(dá)式為 _____(請用相應(yīng)物理量的字母符號表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R=0.4m的半圓豎直軌道BCD與水平地面平滑連接,O是半圓形軌道的圓心,BOD在同一豎直線上。質(zhì)量m=2kg的物體(可視為質(zhì)點)以vA=7m/s的速度從A點沿水平面向右運動,沖上圓弧后從D點水平拋出,落在水平地面上,落點與B點的距離x=1.2m。忽略空氣阻力,重力加速度g=10m/s2。求:

1)小物塊從D點拋出時的速度大;

2)小物塊運動到D點時,對軌道壓力的大;

3)小物塊從A點運動到D點的過程中克服摩擦力所做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個帶等量正電荷的小球A、B(可視為點電荷),被固定在光滑絕緣的水平面上。P、N是小球A、B的連線的水平中垂線,且PO=ON。下列說法正確的是( )

A. 沿著P→O→N,電場強度一定先減小后增加

B. 沿著P→O→N,電場強度可能先減小后增加

C. 沿著P→O→N,電勢一定先增加后減小

D. 沿著P→O→N,電勢一定先減小后增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為R的半圓形,固定在豎直面內(nèi),管口B、C的連線水平。質(zhì)量為m 的帶正電小球從B點正上方的A點自由下落,A、B兩點間距離為4R。從小球(小球直徑小于細(xì)圓管直徑)進(jìn)入管口開始,整個空間突然加上一個斜向左上方的勻強電場,小球所受電場力在豎直方向上的分力與重力等大反向,結(jié)果小球從管口C處離開圓管后,又能經(jīng)過A點。設(shè)小球運動過程中電荷量保持不變,重力加速度為g,求:

1)小球到達(dá) B 點時的速度大小。

2)小球受到的電場力大小。

3)小球經(jīng)過管口C處時對圓管壁的壓力。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A. 電源是通過靜電力做功把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置

B. 庫侖提出了庫侖定律,并最早用實驗測得元電荷e的數(shù)值

C. 電源電動勢反映了電源內(nèi)部非靜電力做功的本領(lǐng)

D. 正電荷在電場中某點的電勢能一定大于負(fù)電荷在該點的電勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一簡諧橫波在t0時刻的波形圖,Q是平衡位置為x4m處的質(zhì)點.Q點與P點(圖中未畫出)平衡位置相距3m,P點的振動位移隨時間變化關(guān)系為cm,下列說法正確的是__________

A. 該波沿x軸正方向傳播

B. 該波的傳播速度為4m/s

C. 質(zhì)點Q在隨后的1s內(nèi)通過的路程為0.2m

D. t0.5s時,質(zhì)點Q的加速度為0,速度為正向最大

E. t0.75s時,質(zhì)點P的加速度為0,速度為負(fù)向最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在邊長為L的正方形PQMN區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場,在MN邊界放一剛性擋板,粒子能碰到擋板則能夠以原速率彈回。一質(zhì)量為同m、帶電荷量為q的粒子以某一速度從P點射入,恰好從Q點射出,下列說法正確的是  

A. 帶電粒子一定帶負(fù)電荷

B. 帶電粒子的速度最小值為

C. 若帶電粒子與擋板碰撞,則受到擋板作用力的沖量為

D. 帶電粒子在磁場中運動時間可能為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)用多用電表的歐姆擋的“×10Ω”擋測量一個電阻的阻值,發(fā)現(xiàn)表的指針偏轉(zhuǎn)角度極小,為了準(zhǔn)確測定該電阻的阻值,正確的判斷和做法是 ____

A.這個電阻的阻值肯定也是極小的

B.應(yīng)把選擇開關(guān)換到“×100Ω”擋,重新進(jìn)行歐姆調(diào)零后再測量

C.應(yīng)把選擇開關(guān)換到“×1Ω”擋,重新進(jìn)行歐姆調(diào)零后再測量

D.為了使測量值比較準(zhǔn)確,應(yīng)該用兩手分別將兩表筆與待測電阻兩端緊緊捏在一起,使表筆與待測電阻接觸良好

(2)如圖所示是學(xué)生實驗用的多用電表刻度盤,當(dāng)選用量程為25 V的電壓擋測量電壓時,表針指于圖示位置,則所測電壓為______ V;若選用倍率為“×100”的電阻擋測電阻時,表針也指于同一位置,則所測電阻的阻值為________ Ω;用多用表測電阻所運用的原理是______________________________________________

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