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【題目】如圖，金屬板M、N板豎直平行放置，中心開有小孔，板間電壓為U0，厚度不計的金屬板E、F水平平行放置，板間距為d，A、C為金屬板E、F的右邊界。其右側區(qū)域有垂直紙面向里足夠大的勻強磁場。現有-質量為m、電荷量為q的正電粒子，從極板M的中央小孔S1處由靜止釋放，穿過小孔S2后沿EF板間中軸線進入偏轉電場，恰好從金屬板C處離開偏轉電場，離開電場時速度方向與水平方向夾角為θ=，已知sin=0.6，cos=0.8，忽略粒子重力及平行板間電場的邊緣效應，求：

(1)粒子到達小孔S，時的速度v0；

(2)平行金屬板E、F的長度L；

(3)要使粒子進入磁場區(qū)域后不能再次通過A、C區(qū)域進入偏轉電場，磁場磁感應強度的最小值。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

(1)粒子在加速電場中，根據動能定理得

粒子到達小孔S2時的速度

(2)粒子離開偏轉電場時，速度偏轉角，豎直方向速度

在偏轉電場中，帶電粒子做類平拋運動，則有

金屬板E、F的長

(3)要使粒子進入磁場區(qū)域后不能再次通過A、C區(qū)域進入偏轉電場，臨界情況如圖

由幾何關系得

解得

粒子進入磁場時速度

在磁場中，則有

所加磁場的磁感應強度最小值為

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，邊長為的正方形線圈繞垂直于磁感線的軸以的轉速勻速轉動，磁場的磁感應強度，線圈的匝數匝，電阻。線圈兩端分別接在兩個固定于軸上且彼此絕緣的金屬滑環(huán)上，外電路接有的電阻，并接有一只理想交流電壓表。求：

(1)電壓表的讀數；

(2)若從線圈通過中性面開始計時，轉過0°過程中，通過電阻R的電荷量；

(3)在1min內，作用在線圈上的外力所做的功是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個輕核結合成質量較大的核，這樣的核反應叫做核聚變。核聚變反應會釋放出核能。例如，一個氘核與一個氚核結合成一個氦核同時放出一個中子，就要向外釋放出能量，其核反應方程式為：。已知氘核的質量為2.0141u，氚核的質量為3.0161u，中子的質量為1.0087u，氦核的質量為4.0026u。根據愛因斯坦的質能方程E=mc2可以證明1u相當于931.5MeV

(1)試根據上述條件計算出該反應能釋放出多少兆電子伏的核能。（結果保留三位有效數字）

(2)燃燒值是指完全燃燒1kg的某種燃料所能釋放出的能量，單位是J/kg。若已知某種型號的汽油的燃燒值為4.4×107J/kg，試計算按著上述核反應每結合成1kg氦核釋放的核能大約相當于燃燒多少汽油釋放出的化學能？（結果保留三位有效數字，取阿伏伽德羅常數NA=6.02×1023）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠大的勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直于紙面向外，一半徑為a，電阻為6R的光滑金屬圓環(huán)垂直于磁場放置，一長度為2a，電阻為R的金屬桿MN與金屬環(huán)相切于M點，M端與金屬環(huán)頂端連接，在外力作用下以角速度繞M點順時針勻速轉動，在轉動過程中金屬桿與金屬圓環(huán)接觸良好，則（　　）

A.當金屬桿轉過θ=時，流過金屬桿的電流I=

B.當金屬桿轉過θ=時，金屬桿兩端的電勢差

C.金屬桿轉過和時，克服安培力的瞬時功率之比為15：16

D.金屬桿轉過和時，克服安培力的瞬時功率之比為15：128

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組利用圖1所示的裝置探究加速度與力、質量的關系。

(1)實驗中下列做法正確的是（__________）

A.電火花計時器連接在電壓為4~6V，頻率為50HZ的交流電源上

B.實驗時先放開小車再接通電火花計時器

C.將裝有砝碼的托盤用細線通過定滑輪拴在小車上然后平衡小車所受的摩擦力

D.平衡好摩擦力后，每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力

(2)在探究小車的加速度與其質量的關系時，同一正確裝置和實驗步驟得到兩組實驗數據，做出甲、乙兩個圖像如圖2所示，則由圖像可知兩組實驗中小車所受拉力的大小的關系是（__________）

A.F甲=F乙 B. F甲>F乙 C. F甲<F乙 D. 不確定

(3)某同學在實驗中，由于操作不當得到的a—F關系圖像如圖3所示，則產生這樣結果的原因是（__________）

A.圖線沒有過坐標原點可能是在平衡摩擦力時將木板的右端墊的過高造成的

B.圖線沒有過坐標原點可能是在平衡摩擦力時將木板的右端墊的過低造成的

C.圖線彎曲可能是實驗時托盤和砝碼的質量過大

D.圖線彎曲可能是實驗時托盤和砝碼的質量過小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，閉合開關時，燈不亮，已經確定是由燈泡斷路或短路引起的，在不能拆開電路的情況下（開關可閉合，可斷開），現用一個多用電表的直流電壓擋、直流電流擋和歐姆擋分別對故障電路進行如下檢查并作出判斷（如表所示）

以上操作和判斷錯誤的是（　�。�

A.1B.2C.3D.4

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【題目】如圖所示，質量為M的斜面體靜止在水平地面上，質量為m的滑塊在沿著斜面向上的恒力F作用下向下做勻速運動，斜面體始終處于靜止狀態(tài)。已知重力加速度為g，在滑塊下滑的過程中，下列說法正確的是（ ）

A.滑塊與斜面體之間的動摩擦因數μ大于tanθ

B.撤去恒力F后，地面對斜面體的支持力不變

C.地面對斜面體的支持力大于（M＋m）g

D.地面對斜面體的摩擦力方向水平向左

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了備戰(zhàn)2020年東京奧運會，我國羽毛球運動員進行了如圖所示的原地縱跳摸高訓練。已知質量m＝60 kg的運動員原地靜止站立(不起跳)摸高為2.10m，比賽過程中，該運動員先下蹲，重心下降0.5m，經過充分調整后，發(fā)力跳起摸到了2.90m的高度。若運動員起跳過程視為勻加速運動，忽略空氣阻力影響，g取10 m/s2。則( )

A.運動員起跳過程處于超重狀態(tài)

B.起跳過程的平均速度比離地上升到最高點過程的平均速度大

C.起跳過程中運動員對地面的壓力為960N

D.從開始起跳到雙腳落地需要1.05s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質量m＝2kg的滑塊以初速度v0＝4.0m/s從斜面底端開始沿斜面向上運動，滑塊運動過程中受到一個與速度共線的恒力F作用，經t1=2.0s時間滑塊的速度減為零，此時撤去F力，滑塊又沿斜面向下滑動。已知斜面的傾角θ=37°，滑塊運動過程中始終沒有離開斜面，滑塊與斜面間的動摩擦因數為μ＝0.5．(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：

（1）滑塊上滑過程的加速度大小和方向；

（2）恒力F的大小和方向；

（3）撤去F后，滑塊滑到斜面底部的時間t2。

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