【題目】如圖所示,兩平行金屬板AB中間有互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。A板帶正電荷,B板帶等量負(fù)電荷,板間電場(chǎng)強(qiáng)度為E;磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1。平行金屬板右側(cè)有一擋板M,中間有小孔O′,OO′是平行于兩金屬板的中心線。擋板右側(cè)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)應(yīng)強(qiáng)度為B2。CD為磁場(chǎng)B2邊界上的一絕緣板,它與M板的夾角θ=45°O′C=a,現(xiàn)有大量質(zhì)量均為m,含有不同電荷量、不同速度的正負(fù)帶電粒子(不計(jì)重力),自O點(diǎn)沿OO′方向進(jìn)入電磁場(chǎng)區(qū)域,其中有些粒子沿直線OO′方向運(yùn)動(dòng),并進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中,求:

1)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2的帶電粒子的速度;

2)能擊中絕緣板CD的粒子中,所帶電荷量的最大值;

3)絕緣板CD上被帶電粒子擊中區(qū)域的長(zhǎng)度;

【答案】123

【解析】

(1)設(shè)沿直線OO′運(yùn)動(dòng)的帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B 2 的速度為v
根據(jù):qvB1=qE
解得:
(2)粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B 2 中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
根據(jù): ,得:
因此電荷量最大的粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑最小,設(shè)最小半徑為r 1
由幾何關(guān)系有:r1+r1=a

解得最大電荷量為:
(3)帶負(fù)電的粒子在磁場(chǎng)B 2 中向上偏轉(zhuǎn),某帶負(fù)電粒子軌跡與CD相切,設(shè)半徑為r 2 ,依題意:r2+a=r2
解得:r2=(+1)a
CD板上被帶電粒子擊中區(qū)域的長(zhǎng)度為:x=r2-r1=2a

軌跡圖如圖;

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:

【題目】如圖,質(zhì)量m1=10 kgm2=30 kg的兩物體,疊放在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.50的粗糙水平地面上,一處于水平位置的輕彈簧,勁度系數(shù)為250 N/m,一端固定于墻壁,另一端與質(zhì)量為m1的物體相連,彈簧處于自然狀態(tài),現(xiàn)用一水平推力F作用于質(zhì)量為m2的物體上,使它緩慢地向墻壁一側(cè)移動(dòng),當(dāng)移動(dòng)0.40 m時(shí),兩物體間開始相對(duì)滑動(dòng),這時(shí)水平推力F的大小為( )

A. 100 N B. 300 N

C. 200 N D. 250 N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在高架道路上,一般限速80km/h,為監(jiān)控車輛是否超速,設(shè)置了一些電子警察系統(tǒng),其工作原理如圖所示,路面下相隔L埋設(shè)兩個(gè)傳感器線圈AB,當(dāng)有車輛經(jīng)過線圈正上方時(shí),傳感器能向數(shù)據(jù)采集器發(fā)出一個(gè)電信號(hào):若有一輛汽車(在本題中可看做質(zhì)點(diǎn))勻速經(jīng)過該路段,兩傳感器先后向數(shù)據(jù)采集器發(fā)送信號(hào),時(shí)間間隔為,經(jīng)微型計(jì)算機(jī)處理后得出該車的速度,若超速,則計(jì)算機(jī)將指令架設(shè)在路面上方的照相機(jī)C對(duì)汽車拍照,留下違章證據(jù),根據(jù)以上信息,回答下列問題:

1)試寫出微型計(jì)算機(jī)計(jì)算汽車速度的表達(dá)式v=_______________。

2)若L=5m=03s,則照相機(jī)將_______工作。(填會(huì)不會(huì)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖1和圖2是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖,L1L2為電感線圈。實(shí)驗(yàn)時(shí),斷開開關(guān)S1瞬間,燈A1突然閃亮,隨后逐漸變暗;閉合開關(guān)S2,燈A2逐漸變亮,而另一個(gè)相同的燈A3立即變亮,最終A2與A3的亮度相同。下列說法正確的是

A. 圖1中,A1L1的電阻值相同

B. 圖1中,閉合S1,電路穩(wěn)定后,A1中電流大于L1中電流

C. 圖2中,變阻器RL2的電阻值相同

D. 圖2中,閉合S2瞬間,L2中電流與變阻器R中電流相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】滑雪運(yùn)動(dòng)深受人民群眾喜愛,某滑雪運(yùn)動(dòng)員(可視為質(zhì)點(diǎn))由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB,從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過程中,由于摩擦力的存在,運(yùn)動(dòng)員的速率不變,則運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑過程中

A. 所受合外力始終為零

B. 所受摩擦力大小不變

C. 合外力做功一定為零

D. 機(jī)械能始終保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量相等的 A、B 兩球分別用輕質(zhì)彈簧和輕桿連接置于固定的光滑斜面上,,當(dāng)系統(tǒng)靜止時(shí),擋板 C 與斜面垂直,彈簧、輕桿均與斜面平行.在突然撤去擋板的瞬間( )

A. 兩圖中每個(gè)小球加速度均為 gsinθ

B. 兩圖中 A 球的加速度均為零

C. () B 球的加速度為 2gsinθ

D. () B 球的加速度為 gsinθ

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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=0.40 m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=370,在導(dǎo)軌所在平面內(nèi),分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50 T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5 V、內(nèi)阻r=0.50 Ω的直流電源,F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.040 kg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(diǎn)間的電阻R0=2.5 Ω,金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì), g10 m/s2。已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,求:

(1)通過導(dǎo)體棒的電流;

(2)導(dǎo)體棒受到的安培力和導(dǎo)體棒受到的摩擦力;

(3)若僅將磁場(chǎng)方向改為豎直向上,求導(dǎo)體棒受到的摩擦力。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一低電阻的螺線管,已知螺線管的金屬絲電阻率ρ=1.7×10 8 .某活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來測(cè)算螺線管使用的金屬絲長(zhǎng)度,他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、螺旋測(cè)微器(千分尺)、導(dǎo)線和學(xué)生電源等。

⑴他們使用多用電表粗測(cè)金屬絲的電阻,操作過程分以下三個(gè)步驟:(請(qǐng)?zhí)顚懙冖诓讲僮鳎?/span>

將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”、“-”插孔;選擇歐姆檔“×1”;

________________________________________________________________

③把紅黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接,多用表的示數(shù)如圖(a)所示(最上排刻度從右向左依次為0、5、10…),則電阻值為____________Ω。

⑵根據(jù)多用電表示數(shù),為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,并在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍,應(yīng)從圖(b)的A、B、C、D四個(gè)電路中選擇_________電路來測(cè)量金屬絲電阻;

⑶使用千分尺測(cè)量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖,則金屬絲的直徑為_________mm;

⑷根據(jù)多用電表測(cè)得的金屬絲電阻值,可估算出繞制這個(gè)螺線管所用金屬絲的長(zhǎng)度約為_________m。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

⑸他們正確連接電路,接通電源后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,發(fā)現(xiàn)電流始終無示數(shù),下列檢測(cè)故障方案可行的是_________

a.使用多用電表的電壓檔位,接通電源,逐個(gè)測(cè)量各元件、導(dǎo)線上的電壓,若電壓等于0,說明該元件或?qū)Ь斷路故障。

b.使用多用電表的電阻檔位,斷開電路或拆下元件、導(dǎo)線,逐個(gè)測(cè)量各元件、導(dǎo)線上的電阻,若電阻為無窮大,說明該元件或?qū)Ь斷路故障.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示,為探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)裝置,該裝置依靠電子信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a的信息,由計(jì)算機(jī)繪制出a與鉤碼重力的關(guān)系圖鉤碼的質(zhì)量為m,小車和鉤碼的質(zhì)量為M,重力加速度為g

下列說法正確的是______

A.每次在小車上加減鉤碼時(shí),應(yīng)重新平衡摩擦力

B.實(shí)驗(yàn)時(shí)若用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)先釋放小車后接通電源

C.本實(shí)驗(yàn)m應(yīng)遠(yuǎn)小于M

D.在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí),應(yīng)作圖象

實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,他作出的圖可能是圖2______選填、、圖線此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是______

A.小車與軌道之間存在摩擦B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C.鉤碼的總質(zhì)量太大 D.所用小車的質(zhì)量太大

實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟,其它操作均正確,若軌道水平,他測(cè)量得到的圖象如圖設(shè)圖中縱軸上的截距為,則小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)______

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