【題目】如圖甲所示，小孔A可飄入重力不計(jì)、初速度可忽略的大量帶負(fù)電的粒子，經(jīng)電壓為U0的電場(chǎng)加速后，連續(xù)不斷射入水平放置的平行板并從兩板正中間OO′方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。所有粒子均能從兩板間通過(guò)，然后進(jìn)入在豎直方向上寬度足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打在磁場(chǎng)右邊界豎直放置的熒光屏上.已知：帶電粒子比荷，加速電場(chǎng)電壓V，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩極板間距離d=6cm，極板長(zhǎng)度L1=1. 8cm，在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩極板間加上如圖乙所示的交流電壓，U=9600V，變化周期，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右邊緣到熒光屏距離L2=36cm.

（1）帶電粒子穿過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的時(shí)間t；

（2）若t=0時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的粒子最終恰好垂直打在熒光屏上，則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？

（3）OO′的延長(zhǎng)線與熒光屏交于P點(diǎn)，現(xiàn)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度為B′，使t=0時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的帶電粒子恰好能打在熒光屏上，求形成的光帶的上、下兩端距P點(diǎn)的距離分別為多少？

【答案】(1) (2) (3)9.2cm,11.6cm

【解析】

（1）粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)初速度

穿過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)間

（2）粒子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)飛出時(shí)的豎直分速度：

飛出時(shí)速度

方向與水平方向成θ角

θ=53°

在磁場(chǎng)中由幾何知識(shí)得

得

由得

（3）粒子恰好打在熒光屏，由幾何知識(shí)得

得

R2=0.2cm

0時(shí)刻射入的粒子從右側(cè)飛出的偏轉(zhuǎn)量

t=0時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的粒子打在屏上最上端，設(shè)該點(diǎn)在P點(diǎn)的下方的M點(diǎn)，離P點(diǎn)距離

所有粒子飛出電場(chǎng)時(shí)速度大小和方向均相同，則所有粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡都是平行的

時(shí)進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的粒子打在光屏的最下端，設(shè)該點(diǎn)在M點(diǎn)下方N點(diǎn)，N距離M點(diǎn)的距離

故N點(diǎn)到P點(diǎn)的距離

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】把蜂鳴器、光敏電阻、干簧管繼電器、開(kāi)關(guān)、電源按如圖所示電路連接，制成光電報(bào)警裝置。當(dāng)有光照射報(bào)警裝置且光照不是很弱時(shí)，蜂鳴器發(fā)聲，當(dāng)沒(méi)有光照或者光照很弱時(shí)，蜂鳴器不發(fā)聲。①光敏電阻：受光照射后，阻值會(huì)變小、②干簧管繼電器：由干簧管和繞在干簧管外的線圈組成，當(dāng)線圈中有一定的電流時(shí)，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)使密封在干簧管內(nèi)的兩個(gè)鐵質(zhì)簧片磁化，兩個(gè)簧片在磁力作用下由原來(lái)的分離狀態(tài)變成閉合狀態(tài)。當(dāng)線圈中沒(méi)有電流或者電流很微弱時(shí)，磁場(chǎng)消失，簧片在彈力的作用下恢復(fù)到分離狀態(tài)。請(qǐng)將下面的電路完整連接好__________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定于O點(diǎn)，另一端拴系小球，小球繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度為v，輕繩對(duì)小球的拉力F與v2的關(guān)系如圖乙所示.圖線與橫軸的交點(diǎn)為b，延長(zhǎng)線與縱軸的交點(diǎn)為a，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是

A.小球通過(guò)最高點(diǎn)的速度最小值為0

B.小球的質(zhì)量

C.輕繩的長(zhǎng)度

D.換用更長(zhǎng)的輕繩做此實(shí)驗(yàn)，圖線與橫軸的交點(diǎn)b不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】回旋加速器是高能物理中的重要儀器，其原理是利用磁場(chǎng)和電場(chǎng)使帶電粒子回旋加速運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)中經(jīng)高頻電場(chǎng)反復(fù)加速?gòu)亩沽Ｗ荧@得很高的能量。如圖甲所示，兩個(gè)D形金屬盒置于恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并分別與高頻電源相連（電壓隨時(shí)間變化如乙圖所示），D形盒半徑為R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，兩D形盒間距離為d（d<<R）。若用回旋加速器加速氘核（設(shè)氘核質(zhì)量m、電荷量q），則下列判斷正確的是

A.加速電壓U0越大，氘核獲得的最大動(dòng)能越大

B.氘核加速的最大動(dòng)能為

C.氘核在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為

D.該回旋加速器不可以用來(lái)加速氦核（）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，某同學(xué)利用該裝置探究加速度和力的關(guān)系，其中小車(chē)的質(zhì)量為M，砂桶和砂子的總質(zhì)量為m，不計(jì)繩與滑輪間的摩擦。

（1）利用該裝置實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是_________。

A.為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小子小車(chē)的質(zhì)量M

B.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將長(zhǎng)木板靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端墊高，以平衡摩擦力

C.應(yīng)將小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先釋放小車(chē)，再接通電源，打出紙帶

D.改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶，獲得多組數(shù)據(jù)，作出a—F圖象

（2）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖乙所示的一條紙帶（相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出）。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為50Hz，根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度為a=________m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（3）改變砂桶內(nèi)砂子的質(zhì)量，多次實(shí)驗(yàn)，以力傳感器的示數(shù)F為橫軸、小車(chē)對(duì)應(yīng)的加速度a為縱軸，作出的a—F圖象如圖丙，可知小車(chē)的質(zhì)量M=_________kg（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，實(shí)線為正電荷與接地的很大平板帶電體電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線為一以點(diǎn)電荷為中心的圓，a、b、c是圓與電場(chǎng)線的交點(diǎn).下列說(shuō)法正確的是( )

A.虛線為該電場(chǎng)的一條等勢(shì)線B.a點(diǎn)的強(qiáng)度大于b點(diǎn)的強(qiáng)度

C.a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)D.檢驗(yàn)電荷-q在b點(diǎn)的電勢(shì)能比c點(diǎn)的大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一理想變壓器，原副線圈的匝數(shù)比為n：1。原線圈接電壓為u=U0sinωt的正弦交流電，輸出端接有一個(gè)交流電流表和一個(gè)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為R。當(dāng)輸入端接通電源后，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一質(zhì)量為m的重物勻速上升，此時(shí)電流表的示數(shù)為I，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.電動(dòng)機(jī)兩端電壓等于IR

B.原線圈中的電流為

C.重物勻速上升的速度為

D.電動(dòng)機(jī)發(fā)熱的功率為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某探究學(xué)習(xí)小組驗(yàn)證動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要平衡摩擦力：取下沙桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，輕推小車(chē)，讓小車(chē)拖著紙帶做______ 直線運(yùn)動(dòng)。

（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用頻率為50Hz的交流電，記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖乙所示。在紙帶上相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出。小車(chē)通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)“B”時(shí)，速度為 ______ （計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（3）若實(shí)驗(yàn)室沒(méi)有沙桶只有鉤碼，每個(gè)鉤碼質(zhì)量m=50g，小車(chē)總質(zhì)量M=200g，用該實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理，則需驗(yàn)證重力對(duì)鉤碼所做的功是否等于______ （選填“小車(chē)”或“小車(chē)和鉤碼”）動(dòng)能的增量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一帶電粒子從y軸上的a點(diǎn)以某一速度平行于x軸射入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，粒子從x軸上b點(diǎn)射出磁場(chǎng)時(shí)，速度方向與x軸正方向夾角為，坐標(biāo)原點(diǎn)O在圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的邊界上，不計(jì)粒子重力，若只把勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小改為某一確定值，使粒子經(jīng)過(guò)Ob的中點(diǎn)后射出磁場(chǎng)，則改變后的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（　�。�

A.B0B.B0C.2B0D.4B0

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同步練習(xí)冊(cè)答案