【題目】如圖,一個質(zhì)量為m=2.0×10-11kg,電荷量q=+1.0×10-5C的帶電微粒(重力忽略不計),從靜止開始經(jīng)U1 =100V電壓加速后,水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中。金屬板長L=20cm,兩板間距d=10 cm。求:

⑴微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度v是多大?

⑵若微粒射出電場過程的偏轉(zhuǎn)角為θ=30°,并接著進(jìn)入一個方向垂直與紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū),則兩金屬板間的電壓U2是多大?

⑶若該勻強(qiáng)磁場的寬度為D=10 cm,為使微粒不會由磁場右邊射出,該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大?

【答案】11.0×104m/s;(2100V;(30.2T

【解析】

1)微粒在加速電場中由動能定理得:

2分)

解得v0=1.0×104m/s 1分)

2)微粒在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動,有:

,2分)

飛出電場時,速度偏轉(zhuǎn)角的正切為:

2分)

解得U 2 =100V 1分)

3)進(jìn)入磁場時微粒的速度是:1分)

軌跡如圖,由幾何關(guān)系有:1分)

洛倫茲力提供向心力:2分)

聯(lián)立得:

代入數(shù)據(jù)解得:B 0.20T 2分)

所以,為使微粒不會由磁場右邊射出,該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少為0.20T

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】如圖所示裝置中,ab、cd桿原來均靜止,當(dāng)ab桿在外力作用下向右加速運動,cd桿保持靜止,忽略閉合鐵芯漏磁,則下列說法不正確的是(   )

A. ab桿中感應(yīng)電流方向是從aba端電勢高于b

B. 線圈L2的磁通量增大

C. cd桿中感應(yīng)電流方向是從cd

D. cd桿受到水平向右的安培力的作用

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器的兩極板AB接于電池兩極,一帶正電的小球懸掛在電容器內(nèi)部,閉合S,電容器充電,這時懸線偏離豎直方向的夾角為θ,則下列說法正確的是( )。

A. 保持S閉合,將A板向B板靠近,則θ不變

B. 保持S閉合,將A板向B板靠近,則θ變小

C. 斷開S,將A板向B板靠近,則θ增大

D. 斷開S,將A板向B板靠近,則θ不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光電管是一種利用光照射產(chǎn)生電流的裝置,當(dāng)入射光照在管中金屬板上時,可能形成光電流。表中給出了6次實驗的結(jié)果。

入射光子的能量/eV

相對光強(qiáng)

光電流大小/mA

逸出光電子的最大動能/eV

1

2

3

4.0

4.0

4.0

強(qiáng)

29

43

60

0.9

0.9

0.9

4

5

6

6.0

6.0

6.0

強(qiáng)

27

40

55

2.9

2.9

2.9

由表中數(shù)據(jù)得出的論斷中不正確的是

A. 兩組實驗采用了不同頻率的入射光

B. 兩組實驗所用的金屬板材質(zhì)不同

C. 若入射光子的能量為5.0 eV,逸出光電子的最大動能為1.9 eV

D. 若入射光子的能量為5.0 eV,相對光強(qiáng)越強(qiáng),光電流越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。紙面內(nèi)有一正方形均勻金屬線框abcd,其邊長為L,總電阻為Rad邊與磁場邊界平行。從ad邊剛進(jìn)入磁場直至bc邊剛要進(jìn)入的過程中,線框在向左的拉力作用下以速度v勻速運動,求:

1)感應(yīng)電動勢的大小E;

2)拉力做功的功率P

3ab邊產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ABC為等邊三角形,電荷量為+q的點電荷固定在A點.先將一電荷量也為+q的點電荷Q1從無窮遠(yuǎn)處(電勢為0)移到C點,此過程中,電場力做功為-W.再將Q1C點沿CB移到B點并固定.最后將一電荷量為-2q的點電荷Q2從無窮遠(yuǎn)處移到C點.下列說法正確的有

A. Q1移入之前,C點的電勢為

B. Q1C點移到B點的過程中,所受電場力做的功為0

C. Q2從無窮遠(yuǎn)處移到C點的過程中,所受電場力做的功為2W

D. Q2在移到C點后的電勢能為-4W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)測量一段長度已知的電阻絲的電阻率.實驗操作如下:

1)螺旋測微器如題1圖所示.在測量電阻絲直徑時,先將電阻絲輕輕地夾在測砧與測微螺桿之間,再旋動_____(選填A”“BC),直到聽見喀喀的聲音,以保證壓力適當(dāng),同時防止螺旋測微器的損壞.

2)選擇電阻絲的_____(選填同一不同)位置進(jìn)行多次測量,取其平均值作為電阻絲的直徑.

32圖甲中Rx,為待測電阻絲.請用筆畫線代替導(dǎo)線,將滑動變阻器接入2圖乙實物電路中的正確位置____

4)為測量R,利用2圖甲所示的電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器測得5組電壓U1和電流I1的值,作出的U1I1關(guān)系圖象如圖圖所示.接著,將電壓表改接在a、b兩端,測得5組電壓U2和電流I2的值,數(shù)據(jù)見下表:

U2/V

0.50

1.02

1.54

2.05

2.55

I2/mA

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

請根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在方格紙上作出U2I2圖象.___

5)由此,可求得電阻絲的Rx=______Ω.根據(jù)電阻定律可得到電阻絲的電阻率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一直角三角形處于平行于紙面的勻強(qiáng)電場中,∠A=90°,∠B=30°,AC長為L,已知A點的電勢為,B點的電勢為,C點的電勢為0。一帶電的粒子從C點以的速度出發(fā),方向如圖所示(AC邊成60°)。不計粒子的重力,下列說法正確的是

A. 電場強(qiáng)度的方向由B指向C

B. 電場強(qiáng)度的大小為

C. 若粒子能擊中圖中的A點,則該粒子的比荷為

D. 只要粒子的速度大小合適,就可能擊中圖中的B

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根輕彈簧一端固定在O點,另一端固定一個帶有孔的小球,小A球套在固定的豎直光滑桿上,小球位于圖中的A點時,彈簧處于原長現(xiàn)將小球從A點由靜止釋放,小球向下運動,經(jīng)過與A點關(guān)于B點對稱的C點后,小球能運動到最低點D點,OB垂直于桿,則下列結(jié)論正確的是

A. 小球從A點運動到D點的過程中,其最大加速度一定大于重力加速度g

B. 小球從B點運動到C點的過程,小球的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和可能增大

C. 小球運動到C點時,重力對其做功的功率最大

D. 小球在D點時彈簧的彈性勢能一定最大

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