【題目】如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一粒子源，粒子源從O點(diǎn)在紙面內(nèi)均勻地向各個(gè)方向同時(shí)發(fā)射速率為v的帶電粒子（質(zhì)量為m，電荷量為＋q）、PQ是在紙面內(nèi)垂直磁場(chǎng)放置的擋板（厚度不計(jì)，長(zhǎng)度足夠），擋板的P端與O點(diǎn)的連線與擋板垂直，距離為，且粒子打在擋板兩側(cè)都會(huì)被吸收，不計(jì)帶電粒子的重力與粒子間的相互作用，磁場(chǎng)分布足夠大，求：

（1）水平向右出射的粒子所打擋板位置和P點(diǎn)的距離L；

（2）打在擋板右側(cè)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的最大差值Δt；

（3）能打在擋板上的粒子占所有粒子的比率η．

【答案】（1）L=（2）（3）

【解析】

（1）由向心力公式得

qvB=m

解得

r=

因?yàn)?/span>OP=r，則水平向右出射的粒子運(yùn)動(dòng)軌跡恰好與擋板相切，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖甲所示，設(shè)此時(shí)打在擋板上的點(diǎn)為A，A點(diǎn)與P點(diǎn)間距離L=

（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期

當(dāng)粒子擦著最下端P點(diǎn)，打到擋板右側(cè)最遠(yuǎn)處B點(diǎn)，軌跡如圖乙所示，弧線圓心角，

此時(shí)有最短運(yùn)動(dòng)時(shí)間

當(dāng)粒子從右側(cè)恰好打在P點(diǎn)時(shí)，軌跡如圖丙所示，弧線圓心角，

此時(shí)有最長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間

最長(zhǎng)時(shí)間與最短時(shí)間的差值

Δt=t2－t1=

（3）圖甲、圖丙所示軌跡對(duì)應(yīng)的出射方向之間的粒子都能打在板上，粒子出射速度方向能變化的角度為α=，

打到板上的粒子占所有粒子的比率為

η==

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】某同學(xué)利用如圖所示的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣�，�?shí)驗(yàn)步驟如下：

A．按裝置圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；

B．用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑d；

C．用米尺測(cè)量懸線的長(zhǎng)度L；

D．讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動(dòng)。當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，并計(jì)數(shù)為0，此后小球每經(jīng)過最低點(diǎn)一次，依次計(jì)數(shù)1、2、3……。當(dāng)數(shù)到20時(shí)，停止計(jì)時(shí)，測(cè)得時(shí)間為t；

E．多次改變懸線長(zhǎng)度，對(duì)應(yīng)每個(gè)懸線長(zhǎng)度，都重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟C、D；

F．計(jì)算出每個(gè)懸線長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的t2；

G．以t2為縱坐標(biāo)、L為橫坐標(biāo)，作出t2－L圖線。

結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)，完成下列任務(wù)：

（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑。某次測(cè)量的示數(shù)如下圖所示，讀出小球直徑d的值為______cm。

（2）該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)作出t2–L圖線如圖所示。根據(jù)圖線擬合得到方程t2＝403.3L＋1.63。由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g＝__________ m/s2。（取π2＝ 9.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

（3）從理論上分析圖線沒有過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因，下列分析正確的是（_____）

A．不應(yīng)在小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，應(yīng)該在小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)開始計(jì)時(shí)；

B．開始計(jì)時(shí)后，不應(yīng)記錄小球經(jīng)過最低點(diǎn)的次數(shù)，而應(yīng)記錄小球做全振動(dòng)的次數(shù)；

C．不應(yīng)作t2–L圖線，而應(yīng)作t2–（L+d）圖線；

D．不應(yīng)作t2–L圖線，而應(yīng)作t –L圖線。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在豎直墻壁上懸掛一鏢靶，某人站在離墻壁一定距離的某處，先后將兩只飛鏢A、B由同一位置水平擲出，兩只飛鏢落在靶上的狀態(tài)如圖所示(側(cè)視圖)，若不計(jì)空氣阻力，下列說法中正確的是(　　)

A. A、B兩鏢在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同

B. B鏢擲出時(shí)的初速度比A鏢擲出時(shí)的初速度小

C. A、B鏢的速度變化方向可能不同

D. A鏢的質(zhì)量一定比B鏢的質(zhì)量小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有一臺(tái)老式電視機(jī)，其顯像管示意圖如圖所示，發(fā)現(xiàn)其電視畫面的幅度偏小，請(qǐng)你根據(jù)近期所學(xué)物理知識(shí)分析，引起該故障的原因可能是

A.偏轉(zhuǎn)線圈匝間短路，線圈匝數(shù)減少

B.偏轉(zhuǎn)線圈的電流減小，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)減弱

C.加速電場(chǎng)的電壓過高，電子的速率偏大

D.電子槍發(fā)射能力減弱，打到屏幕上的電子數(shù)減少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的裝置，左半部為速度選擇器，右半部為勻強(qiáng)的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)．一束同位素離子（質(zhì)量為m，電荷量為＋q）流從狹縫S1射入速度選擇器，速度大小為v0的離子能夠沿直線通過速度選擇器并從狹縫S2射出，立即沿水平方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，最后打在照相底片D上的A點(diǎn)處．已知A點(diǎn)與狹縫S2的水平間距為，照相底片D與狹縫S1、S2的連線平行且距離為L，忽略重力的影響．則

（1）設(shè)速度選擇器內(nèi)部存在的勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為E0，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，求E0∶B0；

（2）求偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向；

（3）若將右半部的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)換成方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，要求同位素離子仍然打到A點(diǎn)處，求離子分別在磁場(chǎng)中和在電場(chǎng)中從狹縫S2運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)處所用時(shí)間之比t1∶t2．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)電子只在電場(chǎng)力作用下從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡如圖中虛線所示，圖中一組平行實(shí)線可能是電場(chǎng)線也可能是等勢(shì)面，下列說法中正確的是

A. 如果實(shí)線是電場(chǎng)線，則a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高

B. 如果實(shí)線是等勢(shì)面，則a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)低

C. 如果實(shí)線是電場(chǎng)線，則電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的電勢(shì)能大

D. 如果實(shí)線是等勢(shì)面，則電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的電勢(shì)能大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路可以用來“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”。干電池、開關(guān)、線圈A、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)成一個(gè)電路，電流計(jì)、線圈B串聯(lián)成另一個(gè)電路。線圈A、B套在同一個(gè)閉合鐵芯上，且它們的匝數(shù)足夠多。從開關(guān)閉合時(shí)開始計(jì)時(shí)，流經(jīng)電流計(jì)的電流大小i隨時(shí)間t變化的圖象是

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩個(gè)滑塊A和B的質(zhì)量分別為mA＝1 kg和mB＝5 kg，放在靜止于水平地面上的木板的兩端，兩者與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1＝0.5；木板的質(zhì)量為m＝4 kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2＝0.1。某時(shí)刻A、B兩滑塊開始相向滑動(dòng)，初速度大小均為v0＝3 m/s。A、B相遇時(shí)，A與木板恰好相對(duì)靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小g＝10 m/s2。求：

(1)B與木板相對(duì)靜止時(shí)，木板的速度；

(2)A、B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩者之間的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，分別用頻率不同的單色光照射到同種金屬上。下列說法正確的是

A. 頻率較小的入射光，需要經(jīng)過足夠長(zhǎng)的時(shí)間照射才能發(fā)生光電效應(yīng)

B. 入射光的頻率越大，極限頻率就越大

C. 入射光的頻率越大，遏止電壓就越大

D. 入射光的強(qiáng)度越大，光電子的最大初動(dòng)能就越大

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