【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)電場加速后,從小孔Q進(jìn)入N板右側(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,則下列說法正確的是( )
A.兩板間電壓的最大值
B.CD板上可能被粒子打中區(qū)域的長度
C.粒子在磁場中運(yùn)動的最長時(shí)間
D.能打到N板上的粒子的最大動能為

【答案】A,C,D
【解析】據(jù)題,M、N兩板間電壓取最大值時(shí),粒子恰垂直打在CD板上,所以其軌跡圓心在C點(diǎn),CH=QC=L,故軌跡半徑R1=L
又由牛頓第二定律得
粒子在MN間加速時(shí),有
所以聯(lián)立得 ,選項(xiàng)A正確;
打在QC間的粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間最長,均為半周期.粒子運(yùn)動的周期為
所以最長時(shí)間 ,選項(xiàng)C正確;設(shè)軌跡與CD板相切于K點(diǎn),半徑為R2 , 在△AKC中:
可得 ,即KC長等于 , 所以CD板上可能被粒子打中的區(qū)域即為HK的長度, ,選項(xiàng)B錯誤;能達(dá)到N板上的粒子最大半徑為R2 , 根據(jù) ,最大動能為: ,選項(xiàng)D正確;故選ACD.

【考點(diǎn)精析】掌握磁現(xiàn)象和磁場是解答本題的根本,需要知道磁現(xiàn)象的電本質(zhì):一切磁現(xiàn)象都可歸結(jié)為運(yùn)動電荷(或電流)之間通過磁場而發(fā)生的相互作用;磁場是存在于磁體、電流和運(yùn)動電荷周圍的一種物質(zhì);磁場對處于其中的磁體、電流和運(yùn)動電荷有力的作用.

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】從離地500m的空中由靜止開始自由落下一個小球,取g=10m/s2,求:

(1)經(jīng)過多少時(shí)間小球落到地面;

(2)從開始下落的時(shí)刻起,小球在第1s內(nèi)的位移和最后1s內(nèi)的位移;

(3)下落的前一半時(shí)間內(nèi)的位移.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】根據(jù)所學(xué)知識填空:
(1)用螺旋測微器測量合金絲的直徑.為防止讀數(shù)時(shí)測微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動,讀數(shù)前應(yīng)先旋緊如圖甲所示的部件(選填“A”“B”“C”或“D”).從圖中的示數(shù)可讀出合金絲的直徑為mm.

(2)用游標(biāo)卡尺可以測量某些工件的外徑.在測量時(shí),示數(shù)如上圖乙所示,則讀數(shù)分別為mm.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用如圖甲所示的裝置來研究牛頓第二定律和有關(guān)做功的問題.

(1)在此實(shí)驗(yàn)中,此同學(xué)先接通計(jì)時(shí)器的電源(頻率為50Hz),再放開紙帶,如圖乙是在m=100g,M=1kg情況下打出的一條紙帶,O為起點(diǎn),A、B、C為三個相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個點(diǎn)沒有標(biāo)出,有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示,其中sA=42.05cm,sB=51.55cm,sC=62.00cm,則小車的加速度為a=m/s2 , 打B點(diǎn)時(shí)小車的速度vB=m/s(保留2位有效數(shù)字)
(2)一組同學(xué)在做探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),保持沙和沙桶的質(zhì)量一定,改變小車及車中砝碼的質(zhì)量,測出相應(yīng)的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該作a與的關(guān)系圖象.
(3)在此實(shí)驗(yàn)中,要驗(yàn)證沙和沙桶以及小車的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)滿足的關(guān)系是(用上題的符號表示,不要求計(jì)算結(jié)果).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用圖(a)所示的裝置驗(yàn)證動量守恒定律.在圖(a)中,氣墊導(dǎo)軌上有A、B兩個滑塊,滑塊A右側(cè)帶有一彈簧片,左側(cè)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)的紙帶相連;滑塊B左側(cè)也帶有一彈簧片,上面固定一遮光片,光電計(jì)時(shí)器(未完全畫出)可以記錄遮光片通過光電門的時(shí)間.
實(shí)驗(yàn)測得滑塊A質(zhì)量m1=0.310kg,滑塊B的質(zhì)量m2=0.108kg,遮光片的寬度d=1.00cm;打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電的頻率為f=50Hz.將光電門固定在滑塊B的右側(cè),啟動打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,給滑塊A一向右的初速度,使它與B相碰;碰后光電計(jì)時(shí)器顯示的時(shí)間為△tB=3.500ms,碰撞前后打出的紙帶如圖(b)所示.
若實(shí)驗(yàn)允許的相對誤差絕對值(| |×100%)最大為5%,本實(shí)驗(yàn)是否在誤差范圍內(nèi)驗(yàn)證了動量守恒定律?寫出運(yùn)算過程.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示的裝置驗(yàn)證動量守恒定律.先將質(zhì)量為m1的小球A從斜槽軌道上端無初速釋放,經(jīng)軌道末端水平拋出,經(jīng)時(shí)間t落在水平地面上的P點(diǎn).然后在軌道末端放置質(zhì)量為m2的小球B(兩球形狀相同,m1>m2),將A球從同一位置無初速釋放,與球B碰撞后,兩球分別落在地面上的M點(diǎn)和N點(diǎn).軌道末端的重錘線指向地面上的O點(diǎn),測得OM=a,OP=b,ON=c,忽略小球的半徑.求:

(1)與B球碰撞前瞬間A球的動量;
(2)A與B碰撞過程中,動量守恒的表達(dá)式.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中打出的點(diǎn)如下圖所示,在紙帶上確定出A、BC、D、E、F、G7個計(jì)數(shù)點(diǎn),其相鄰點(diǎn)間的離如圖所示:

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用_______電源,電源的頻率是50Hz,則打點(diǎn)時(shí)間間隔是______s,每相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個點(diǎn)未畫出,則每兩個相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為______s。

(2)計(jì)算出打下CD、兩點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度(保留三位有效數(shù)字): =______m/s =________m/s。

(3)計(jì)算加速度:a=________。(保留二位有效數(shù)字)

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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=0.40m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角α=37°,整個金屬導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、方向垂直于水平面向上的豎直勻強(qiáng)磁場中.金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源.現(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài).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=2.5Ω,金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì),g取10m/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)體棒受到的安培力大。
(3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力.

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【題目】2018年我國發(fā)射嫦娥四號,將首次實(shí)現(xiàn)人類探測器在月球背面的軟著陸.地球表面的重力加速度是月球表面重力加速度的6倍,地球半徑為月球半徑的4倍,則地球和月球的密度之比為( )
A.1.5
B.4
C.6
D.24

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