【題目】如圖所示,兩塊平行金屬板,兩板間電壓可從零開始逐漸升高到最大值,開始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)電場加速后,從小孔Q進(jìn)入右側(cè)的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外,CD為磁場邊界,它與極板的夾角為θ=30°,小孔Q到板的下端C的距離為L,當(dāng)兩板間電壓取最大值時(shí),粒子恰好垂直CD邊射出,則(  )

A.兩板間電壓的最大值Um=
B.兩板間電壓的最大值Um=
C.能夠從CD邊射出的粒子在磁場中運(yùn)動的最長時(shí)間tm=
D.能夠從CD邊射出的粒子在磁場中運(yùn)動的最長時(shí)間tm=

【答案】B,C
【解析】解:M、N兩板間電壓取最大值時(shí),粒子恰好垂直打在CD板上,所以圓心在C點(diǎn),CH=CQ=L,故半徑R1=L

洛倫茲力提供向心力可得:qvB=m

根據(jù)動能定理可得:qUm=

聯(lián)立①②可得:Um=

A不符合題意,B符合題意,

分析可知,T=

聯(lián)立①③可得T=

能夠從CD邊射出的粒子在磁場中運(yùn)動的最長時(shí)間最長的粒子,其軌跡與CD邊相切于K點(diǎn),并從K點(diǎn)射出磁場,

最長時(shí)間tm= T ⑤

聯(lián)立④⑤式得tm=

D不符合題意,C符合題意

故答案為:BC

粒子恰好垂直打在板上,說明和速度的方向和木板垂直。在磁場中運(yùn)動時(shí)間最長證明運(yùn)動了半個周期。求出不同情況下的半徑,根據(jù)半徑公式和周期公式求解。

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】如圖所示,質(zhì)量分別為mA和mB的物體A、B用細(xì)繩連接后跨過滑輪,A靜止在傾角為45°的斜面上,已知mA=2mB , 不計(jì)滑輪摩擦,現(xiàn)將斜面傾角由45°增大到50°,系統(tǒng)仍保持靜止,下列說法正確的是( )

A.細(xì)繩對A的拉力將不變
B.A對斜面的壓力將減小
C.A受到的靜摩擦力不變
D.A受到的合力將增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】市區(qū)內(nèi)各路口處畫有停車線,當(dāng)信號燈黃燈開啟時(shí)司機(jī)應(yīng)開始剎車,紅燈開啟時(shí)車不能越過停車線,否則違反交通規(guī)則。設(shè)黃燈開啟經(jīng)紅燈開啟。一汽車以的速度向路口駛來,司機(jī)看到黃燈開啟立即操縱汽車減速裝置,經(jīng)(即反應(yīng)時(shí)間)汽車才開始減速,設(shè)此時(shí)汽車的加速度大小為,則:

1)黃燈剛亮?xí)r汽車距停車線多遠(yuǎn)開始操縱減速裝置才不會違反交通規(guī)則?

2)汽車停下時(shí),紅燈亮了嗎?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示,在豎直面內(nèi)的直角坐標(biāo)系中,x坐標(biāo)軸在水平地面上,A、BC三個小球沿圖示方向做平拋運(yùn)動,下列表述正確的是

A. AB、C同時(shí)拋出,只需滿足vC>vB>vA,就恰好能同時(shí)在地面相遇

B. A、B能在地面相遇,則A、B在空中運(yùn)動的時(shí)間之比為21

C. A、C(x0,0)相遇,則一定滿足vAvC

D. B、C同時(shí)開始做平拋運(yùn)動,二者絕不可能在空中相遇

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】半徑分別為r和2r的同心圓導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),一長為r,電阻為R的均勻直導(dǎo)棒AB置于圓導(dǎo)軌上面,BA的延長線通過圓導(dǎo)軌中心O,裝置的俯視圖如圖所示,整個裝置位于一勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,方向豎直向下.在兩環(huán)之間接阻值為R的定值電阻和電容為C的電容器.直導(dǎo)體棒在水平外力作用下以角速度ω繞O逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動,在轉(zhuǎn)動過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸.導(dǎo)軌電阻不計(jì).下列說法正確的是( 。

A.金屬棒中電流從A流向B
B.金屬棒兩端電壓為 2r
C.電容器的M板帶正電
D.電容器所帶電荷量為 CBωr2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件,某同學(xué)用圖1所示電路探究硅光電池的路端電壓U與總電流I的關(guān)系,圖中R0為已知定值電阻,電壓表視為理想電壓表.

(1)若電壓表V2的讀數(shù)為U0 , 則I=
(2)實(shí)驗(yàn)一:用一定強(qiáng)度的光照射硅光電池,調(diào)節(jié)滑動變阻器,通過測量得到該電池的U﹣I曲線a,見圖2,由此可知電池內(nèi)阻(填“是”或“不是”)常數(shù),短路電流為mA,電動勢為V.
(3)實(shí)驗(yàn)二:減小實(shí)驗(yàn)一中光的強(qiáng)度,重復(fù)實(shí)驗(yàn),測得U﹣I曲線b,見下圖.當(dāng)滑動變阻器的電阻為某值時(shí),若實(shí)驗(yàn)一中的路端電壓為1.5V,則實(shí)驗(yàn)二中外電路消耗的電功率為mW(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩段等長輕質(zhì)細(xì)線將質(zhì)量分別為m、3m的小球a、b,懸掛于 O 點(diǎn).現(xiàn)在兩個小球上分別加上水平方向的外力,其中作用在 a球上的力大小為 F1、作用在 b 球上的力大小為 F2 , 則此裝置平衡時(shí),出現(xiàn)了如圖所示的狀態(tài),b球剛好位于O點(diǎn)的正下方.則F1與F2的大小關(guān)系應(yīng)為( 。

A.F1=4F2
B.F1=3F2
C.3F1=4F2
D.3F1=7F2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在固定的氣缸A和B中分別用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞面積之比為SA:SB=1:2,兩活塞以穿過B的底部的剛性細(xì)桿相連,可沿水平方向無摩擦滑動.兩個氣缸都不漏氣.初始時(shí),A、B中氣體的體積皆為V0 , 溫度皆為T0=300K.A中氣體壓強(qiáng)PA=1.5P0 , P0是氣缸外的大氣壓強(qiáng).現(xiàn)對A加熱,使其中氣體的壓強(qiáng)升到pA′=2p0 , 同時(shí)保持B中氣體的溫度不變.求此時(shí)A中氣體溫度TA

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【題目】右圖為探究物體的加速度與所受合外力及質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置圖。實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼質(zhì)量用m表示,小車加速度a可用小車拖動的紙帶計(jì)算。

1)某同學(xué)采用正確的操作方法,順利地完成了實(shí)驗(yàn),下圖為打出的一條紙帶的一部分,從點(diǎn)跡清晰處,選定一個合適的點(diǎn)記為“0”點(diǎn),每隔4個點(diǎn)(點(diǎn)跡沒有畫出)選取一個計(jì)數(shù)點(diǎn),則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.10s。編號分別為“12、3、4”,用刻度尺分別測量出每個計(jì)數(shù)點(diǎn)到“0”點(diǎn)的距離。根據(jù)數(shù)據(jù)可知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí),小車的瞬時(shí)速度v =________m/s,小車的加速度大小為a=__________m/s2(計(jì)算結(jié)果請保留兩位有效數(shù)字)

2)在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),該同學(xué)保持托盤中砝碼質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量M,得到小車加速度a變化的關(guān)系圖像,如圖所示。根據(jù)圖像可以得出的結(jié)論是__________。

3)在探究加速度與力的關(guān)系時(shí),該同學(xué)保持小車的質(zhì)量M不變,通過改變托盤中砝碼的質(zhì)量來改變小車受到的拉力,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與拉力F的關(guān)系圖像,如圖所示。你認(rèn)為該圖像不通過原點(diǎn)的原因可能是___________________________;該圖像上部彎曲的原因可能是__________________________。

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