【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(jì)重力），從點(diǎn)P經(jīng)電場(chǎng)加速后，從小孔Q進(jìn)入N板右側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，CD為磁場(chǎng)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(shí)，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(zhǎng)度

C. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間D. 能打到N板上的粒子的最大動(dòng)能為

【答案】ACD

【解析】

畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)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(shí)，粒子恰垂直打在CD板上，可知粒子半徑r=L，的加速電場(chǎng)中，根據(jù)動(dòng)能定理：，在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)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(diǎn)，此時(shí)粒子半徑為，粒子軌跡垂直打在CD邊上的G點(diǎn)，則GH間距離即為粒子打中區(qū)域的長(zhǎng)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(zhǎng)度：，故B錯(cuò)誤；C.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為：，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最大圓心角：，所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為：，故C正確；D.當(dāng)粒子在磁場(chǎng)的軌跡與CD邊相切時(shí)，即粒子半徑，時(shí)，打到N板上的粒子的動(dòng)能最大，最大動(dòng)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(dòng)能為：，故D正確；故選ACD。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用圖示裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A. 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在靠近定滑輪的位置

B. 需要用天平測(cè)出小車的質(zhì)量

C. 平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將砝碼盤用細(xì)繩系在小車上

D. 小車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩對(duì)小車的拉力等于砝碼和砝碼盤的總重力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在足球場(chǎng)上罰任意球時(shí)，運(yùn)動(dòng)員踢出的“香蕉球”，在行進(jìn)中繞過(guò)“人墻”轉(zhuǎn)彎進(jìn)入了球門，守門員“望球莫及”，其軌跡如圖所示。關(guān)于足球在這一飛行過(guò)程中的受力方向和速度方向，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A.合外力的方向與速度方向在一條直線上

B.合外力的方向沿軌跡切線方向，速度方向指向軌跡內(nèi)側(cè)

C.合外力方向指向軌跡內(nèi)側(cè)，速度方向沿軌跡切線方向

D.合外力方向指向軌跡外側(cè)，速度方向沿軌跡切線方向

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用圖中所給器材進(jìn)行與安培力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)．兩根金屬導(dǎo)軌ab和a1b1固定在同一水平面內(nèi)且相互平行，足夠大的電磁鐵（未畫(huà)出）的N極位于兩導(dǎo)軌的正上方，S極位于兩導(dǎo)軌的正下方，一金屬棒置于導(dǎo)軌上且兩導(dǎo)軌垂直．

（1）在圖中畫(huà)出連線，完成實(shí)驗(yàn)電路．要求滑動(dòng)變阻器以限流方式接入電路，且在開(kāi)關(guān)閉合后，金屬棒沿箭頭所示的方向移動(dòng)．

（2）為使金屬棒在離開(kāi)導(dǎo)軌時(shí)具有更大的速度，有人提出以下建議：

A．適當(dāng)增加兩導(dǎo)軌間的距離

B．換一根更長(zhǎng)的金屬棒

C．適當(dāng)增大金屬棒中的電流

其中正確的是_____（填入正確選項(xiàng)前的標(biāo)號(hào)）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一表面光滑的木板可繞固定的水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，木板從水平位置OA轉(zhuǎn)到OB位置的過(guò)程中，木板上重為5 N的物塊從靠近轉(zhuǎn)軸的位置由靜止開(kāi)始滑到圖中虛線所示位置，在這一過(guò)程中，物塊的重力勢(shì)能減少了4 J。則以下說(shuō)法正確的是(取g＝10 m/s2)(　　)

A. 物塊的豎直高度降低了0.8 m

B. 由于木板轉(zhuǎn)動(dòng)，物塊下降的豎直高度必大于0.8 m

C. 物塊獲得的動(dòng)能為4 J

D. 由于木板轉(zhuǎn)動(dòng)，物塊的機(jī)械能必定增加

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在水平地面上方有正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下、勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向水平向里�，F(xiàn)將一個(gè)帶正電的金屬小球從M點(diǎn)以初速度水平拋出,小球著地時(shí)的速度為在空中的飛行時(shí)間為若將磁場(chǎng)撤除，其它條件均不變,那么小球著地時(shí)的度為在空中飛行的時(shí)間為小球所受空氣阻力可忽略不計(jì),則關(guān)于和A和的大小比較,以下判斷正確的是

A. v1>v2，t1>t2 B.

C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)．兩質(zhì)量、長(zhǎng)度均相同的導(dǎo)體棒c、d，置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方同一高度h處．磁場(chǎng)寬為3h，方向與導(dǎo)軌平面垂直．先由靜止釋放c，c剛進(jìn)入磁場(chǎng)即勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)再由靜止釋放d，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸．用ac表示c的加速度，Ekd表示d的動(dòng)能，xc、xd分別表示c、d相對(duì)釋放點(diǎn)的位移．選項(xiàng)中正確的是（ ）

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，直線MN上方有垂直紙面向外的足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正、負(fù)電子同時(shí)從O點(diǎn)以與MN成30°角的相同速度v射入該磁場(chǎng)區(qū)域（電子質(zhì)量為m，電量為e），經(jīng)一段時(shí)間后從邊界MN射出．求：

（1）它們從磁場(chǎng)中射出時(shí)，出射點(diǎn)間的距離；

（2）它們從磁場(chǎng)中射出的時(shí)間差．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】要測(cè)量一段阻值大約為5 Ω的均勻金屬絲的電阻率，除刻度尺、螺旋測(cè)微器、電源E（電動(dòng)勢(shì)為3 V、內(nèi)阻約為0．5 Ω）、最大阻值為20 Ω的滑動(dòng)變阻器R、開(kāi)關(guān)一只、導(dǎo)線若干外，還有電流表和電壓表各兩只供選擇：A1（量程1 A、內(nèi)阻約為1 Ω）、A2（量程0．6 A、內(nèi)阻約為2 Ω）、V1（量程3．0 V、內(nèi)阻約為1 000 Ω）、V2（量程15 V、內(nèi)阻約為3 000 Ω）。

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，如圖所示，則金屬絲的直徑為_(kāi)_______mm。

（2）為了使測(cè)量有盡可能高的精度，電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選________。

（3）實(shí)驗(yàn)電路已經(jīng)畫(huà)出了一部分，如圖所示，但尚未完整，請(qǐng)將該電路完整地連接好（Rx表示待測(cè)電阻）。

（4）若用刻度尺測(cè)得金屬絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑為d，電流表的讀數(shù)為I，電壓表的讀數(shù)為U，則該金屬絲的電阻率表達(dá)式為ρ＝________。

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