【題目】如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(重力忽略不計(jì))，從靜止開始經(jīng)電壓U1的電場中加速后，沿水平方向進(jìn)入水平放置的兩平行金屬板間，已知金屬板長為L，兩板間距d= L/4，板間電壓粒子離開偏轉(zhuǎn)電場后進(jìn)入一個(gè)垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，磁場左右邊界線均在豎直方向上，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，并恰好沿水平方向從磁場右邊界穿出，求：

(1)帶電粒子離開電場時(shí)偏離原運(yùn)動(dòng)方向的角度θ；

(2)磁場B的大小和方向．

【答案】(1)θ=30° (2),方向垂直紙面向里

【解析】

(1)粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后，做類平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解求出偏轉(zhuǎn)角.

(2)粒子進(jìn)入磁場后，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，結(jié)合條件，畫出軌跡，由幾何知識(shí)求半徑，再求B的大小與方向.

(1)設(shè)帶電粒子經(jīng)U1電場加速后速度為v0，由動(dòng)能定理:

粒子在電場中受電場力F=Eq，

且

做類似平拋運(yùn)動(dòng)有：vx=v0

因vy=at

牛頓第二定律，則

又

因此，

解得：

所以θ=30°

(2)粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示：

由幾何關(guān)系得，圓弧的圓心角為θ=30°

故運(yùn)動(dòng)時(shí)間

而

解得：,方向垂直紙面向里

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】如圖甲所示，在長的底端封閉、上端開口的豎直細(xì)玻璃管內(nèi)，用一段長的水銀柱封閉著長的理想氣體，此時(shí)管內(nèi)、外氣體的溫度均為已知大氣壓強(qiáng)，，熱力學(xué)溫度。

現(xiàn)將該玻璃管緩慢傾斜至與水平面成角，如圖乙所示，求此時(shí)管內(nèi)氣體的長度。

在的基礎(chǔ)上將管內(nèi)的水銀柱取走，再緩慢對(duì)玻璃管加熱，求當(dāng)管內(nèi)水銀柱的上表面恰好與管口相齊時(shí)，管內(nèi)氣體的攝氏溫度。結(jié)果保留一位小數(shù)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，質(zhì)量m=1kg的物體以的初速度從水平面的某點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)并沖上半徑的豎直光滑半圓環(huán)。物體與水平面間有摩擦。

（1）物體能從M點(diǎn)飛出，落到水平面時(shí)落點(diǎn)到N點(diǎn)的距離的最小值為多大？

（2）設(shè)出發(fā)點(diǎn)到N點(diǎn)的距離為，物體從M點(diǎn)飛出后，落到水平面時(shí)落點(diǎn)到N點(diǎn)的距離為，作出隨變化的關(guān)系如圖。求物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

（3）要使物體從某點(diǎn)出發(fā)后的運(yùn)動(dòng)過程中不會(huì)在N到M點(diǎn)的中間離開半圓軌道，求出發(fā)點(diǎn)到N點(diǎn)的距離x的取值范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某回旋加速器兩D形盒間電壓的變化周期可隨時(shí)與粒子運(yùn)動(dòng)周期同步，粒子通過縫隙時(shí)加速電壓都能保持大小為U，已知它可以將質(zhì)子Р加速到某一速度vm，如果改用它加速α粒子，并且也要達(dá)到相同的速度，則

A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?/span>

B. 磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)大小變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍

C. 在回旋加速器中轉(zhuǎn)過的周期數(shù)是原來的2倍

D. 在回旋加速器中轉(zhuǎn)過的周期數(shù)是原來的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一絕熱氣缸固定在傾角為30°的固定斜面上，通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S。初始時(shí)，氣體的溫度為T0，活塞與汽缸底部相距為L。通過電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體吸收熱量Q時(shí)，活塞上升到與汽缸底部相距2L處，已知大氣壓強(qiáng)為P0，重力加速度為g，不計(jì)活塞與氣缸壁之間的摩擦。求：

①此時(shí)氣體的溫度；

②加熱過程中氣體內(nèi)能的增加量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，位于同一絕緣水平面內(nèi)的兩根固定金屬導(dǎo)軌MN、M′N′，電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌之間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場�，F(xiàn)將兩根粗細(xì)均勻、電阻分布均勻的相同銅棒ab、cd放在兩導(dǎo)軌上，若兩棒從圖示位置以相同的速度沿MN方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中始終與兩導(dǎo)軌接觸良好，且始終與導(dǎo)軌MN垂直，不計(jì)一切摩擦，則下列說法正確的是

A. 回路中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流

B. 回路中的感應(yīng)電流不斷減小

C. 回路中的熱功率不斷增大

D. 兩棒所受安培力的合力不斷減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，上端開口的豎直汽缸由橫截面積分別為2S、S的兩個(gè)導(dǎo)熱性能良好的圓筒A、B構(gòu)成，汽缸A頂部與底部的間距為L�；钊麑⒁欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體封閉在A內(nèi)，活塞在A頂部且與CD間恰好無彈力，此時(shí)A內(nèi)氣體的絕對(duì)溫度為T0�，F(xiàn)從汽缸開口處緩慢滴入水銀，直至活塞到達(dá)與汽缸底部的間距為L的EF處時(shí)停止滴入水銀，此過程中A內(nèi)氣體溫度保持不變。已知大氣壓強(qiáng)為p0，水銀密度為，重力加速度大小為g，，汽缸B足夠長，活塞厚度和質(zhì)量均不計(jì)。

（1）求活塞在EF處時(shí)上方水銀的總質(zhì)量m；

（2）當(dāng)活塞在EF處時(shí)，開始對(duì)汽缸緩慢加熱，求活塞剛移回CD處時(shí)A內(nèi)氣體的絕對(duì)溫度T。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速度地飄入電場線水平向右的加速電場，之后進(jìn)入電場線豎直向下的勻強(qiáng)電場發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屏上，整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)粒子重力及其相互作用，那么

A. 偏轉(zhuǎn)電場對(duì)三種粒子做功一樣多

B. 三種粒子打到屏上時(shí)速度一樣大

C. 三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間相同

D. 三種粒子一定打到屏上的同一位置，

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量一質(zhì)量分布均勻的長直導(dǎo)體的長度和直徑，其中測量結(jié)果如圖甲、乙所示，則長直導(dǎo)體的長度為________cm；長直導(dǎo)體的直徑為________mm.

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