【題目】如圖為實(shí)驗(yàn)室篩選帶電粒子的裝置示意圖，左端加速電極M、N間的電壓為，中間速度選擇器中存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)，兩板電壓，兩極板間的距離D=2cm，選擇器右端是一個(gè)半徑R=20cm的圓筒，可以圍繞豎起中心軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，筒壁的一個(gè)水平圓周上均勻分布著8個(gè)小孔至。圓筒內(nèi)部有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一電荷量為、質(zhì)量為的帶電粒子，從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)后勻速穿過(guò)速度選擇器，圓筒不轉(zhuǎn)時(shí)，粒子恰好從小孔射入，從小孔射出，若粒子碰到圓筒就被圓筒吸收，求：

（1）加速器兩端的電壓的大小；

（2）圓筒內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的大小并判斷粒子帶正電還是負(fù)電；

（3）要使粒子從一個(gè)小孔射入圓筒后能從正對(duì)面的小孔射出（如從進(jìn)入出），則圓筒勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度多大？

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）速度選擇器中電場(chǎng)強(qiáng)度

根據(jù)力的平衡條件可得，解得

在電場(chǎng)加速過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理可得，解得

（2）粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

根據(jù)左手定則，粒子帶負(fù)電，根據(jù)幾何關(guān)系可得

洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得，解得

（3）不管從哪個(gè)孔進(jìn)入，粒子在圓筒中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與軌跡一樣，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

在這段時(shí)間圓筒轉(zhuǎn)過(guò)的可能角度

則圓筒的角速度

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】橫截面直徑為d、長(zhǎng)為l的導(dǎo)線，兩端電壓為U，當(dāng)這三個(gè)量中的某些量發(fā)生改變時(shí)，對(duì)自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率的影響，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．僅電壓U加倍時(shí)，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率加倍

B．僅導(dǎo)線長(zhǎng)度l加倍時(shí)，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率不變

C．僅導(dǎo)線橫截面的直徑d加倍時(shí)，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率不變

D．電壓U和導(dǎo)線長(zhǎng)度l同時(shí)加倍時(shí)，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，物塊A和圓環(huán)B用繞過(guò)定滑輪的輕繩連接在一起，圓環(huán)B套在光滑的豎直固定桿上，開(kāi)始時(shí)連接B的繩子處于水平．零時(shí)刻由靜止釋放B，經(jīng)時(shí)間t，B下降h，此時(shí)，速度達(dá)到最大．不計(jì)滑輪摩擦和空氣的阻力，則

A. t時(shí)刻B的速度大于A的速度

B. t時(shí)刻B受到的合力等于零

C. 在B下降h的過(guò)程，A向上做勻加速運(yùn)動(dòng)

D. B下降h，A就上升h

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法不正確的是（　　）
A.三種起電方式中的摩擦起電不遵守電荷守恒定律
B.任何帶電體的電荷量是元電荷的整數(shù)倍．元電荷由實(shí)驗(yàn)測(cè)定
C.點(diǎn)電荷和試探電荷都是一種理想模型
D.自然界只存在正電荷和負(fù)電荷，同種電荷相互吸引，異種電荷相互排斥

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】目前，電容式觸摸屏的技術(shù)廣泛應(yīng)用于一些手機(jī)和觸摸屏上。一層透明的薄膜導(dǎo)體層夾在兩層絕緣玻璃層的中間，這就形成了觸摸屏。在觸摸屏四邊均鍍上狹長(zhǎng)的電極，在導(dǎo)體層內(nèi)形成一個(gè)較弱的交流電場(chǎng)。如圖所示，在觸摸屏幕時(shí)，由于人體是導(dǎo)體，手指與導(dǎo)體層之間被玻璃絕緣層隔開(kāi)，形成一個(gè)電容，在四邊電極與觸點(diǎn)間會(huì)有電流流過(guò)，而電流強(qiáng)弱與手指到電極的距離成比例，位于觸摸屏幕后的控制器便會(huì)計(jì)算電流的比例及強(qiáng)弱，準(zhǔn)確算出觸摸點(diǎn)的位置。關(guān)于電容式觸摸屏，下列說(shuō)法中正確的是

A．電容式觸摸屏需要用力觸摸才能產(chǎn)生信號(hào)

B．電容式觸摸屏的兩極分別是導(dǎo)體層和手指

C．手指與屏的接觸面積越大，電容越大，準(zhǔn)確度越高

D．如果手指上帶了棉線手套，也能有效工作

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的、相同的木塊A和B放在轉(zhuǎn)盤(pán)上，兩者用長(zhǎng)為L的細(xì)繩連接，木塊與轉(zhuǎn)盤(pán)的最大靜摩擦力均為各自重力的K倍， A放在距離轉(zhuǎn)軸L處，整個(gè)裝置能繞通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)中心的轉(zhuǎn)軸O1O2轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)，繩恰好伸直但無(wú)彈力，現(xiàn)讓該裝置從靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，使角速度緩慢增大，以下說(shuō)法正確的是(　　)

A. 當(dāng)ω＞ 時(shí)，A、B相對(duì)于轉(zhuǎn)盤(pán)會(huì)滑動(dòng)

B. 當(dāng)ω＞時(shí)，繩子一定有彈力

C. ω在＜ω＜范圍內(nèi)增大時(shí)，B所受摩擦力變大

D. ω在0＜ω＜范圍內(nèi)增大時(shí)，A所受摩擦力一直變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】當(dāng)打氣筒對(duì)裝水的可樂(lè)瓶打氣時(shí)，可樂(lè)瓶中氣體的體積并沒(méi)有明顯的增加，此時(shí)打進(jìn)的空氣越來(lái)越多，瓶中的氣體壓力會(huì)怎樣的變化（ ）
A.變大
B.變小
C.不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，從地面上A點(diǎn)發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，在引力作用下，沿著ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標(biāo)B,C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn),距離地面高度為h．已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G．設(shè)距離地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)周期為T0，下列說(shuō)法不正確的是（ ）

A. 導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度等于

B. 導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度大于

C. 地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)

D. 導(dǎo)彈從A點(diǎn)到B點(diǎn)的時(shí)間一定小于T0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，地面依次排放兩塊完全相同的木板A、B，長(zhǎng)度均為L=2.5m，質(zhì)量均為m2=150kg，現(xiàn)有一小滑塊以速度v0=6m/s沖上木板A左端，已知小滑塊質(zhì)量m1=200kg，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2．（最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，取g=10m/s2）

（1）若貨物滑上木板A時(shí)，木板不動(dòng)，而滑上木板B時(shí)，木板B開(kāi)始滑動(dòng)，求μ1應(yīng)滿(mǎn)足的條件．

（2）若μ1=0.4，求滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間．（結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示）

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