【题目】如图所示，在
的区域内沿存在与xoy平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直纸面向里，假设一系列质量为m、电荷量为q的正离子初速度为零，经过加速电场加速后从O点沿Ox轴正方向进入匀强磁场区域，有一块厚度不计、高度为d的金属板竖直放置在磁场中，截面如图，M、N分别为金属板截面的上、下端点，M点的坐标为（d、2d），N点的坐标为（d、d）。不计正离子的重力。
（1）加速电场的电压在什么范围内，进入磁场的粒子才能全部打在金属板上？
（2）求打在金属板上的离子在磁场中运动的最短时间与最长时间的比值（sin37°=0．6，cos37°=0．8）
【答案】（1）
（2）
【解析】
试题分析：（1）设加速电压为U，正离子初速度为零，经过加速电场加速，根据动能定理得：
正离子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力：
，
当加速电压较小时，离子在磁场中做匀速圆周运动的半径较小，当离子恰好打到金属板下端点N点时，圆周运动的半径最小为
，如图1
根据几何知识可以判断
，故：
当加速电压较大时，离子在磁场中做匀速圆周运动的半径较大，当离子恰好打到金属板上端点M点时，圆周运动的半径最大为
，如图2
根据几何知识判断：
，解得
所以
所以离子能全部打在金属板上，加速电压的取值范围为：
（2）设离子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T，根据圆周运动规律得：
①
又
②，联立①②解得
离子在磁场中做匀速圆周运动的周期与加速电压无关．
离子在图1中所示的轨迹中运动时间最短为
离子在图2所示的轨迹中运动时间最长为：
根据几何知识：
，则：
所以
世纪百通期末金卷系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】第一宇宙速度的数值是_______ km/s，是卫星发射的________（填最大或最小）速度，是卫星环绕的________（填最大或最小）速度；
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】将电动势为3.0 V的电源接入电路中，测得电源两极间的电压为2.4 V，当电路中有6 C的电荷流过时，求：
（1）有多少其他形式的能转化为电能？
（2）外电路中有多少电能转化为其他形式的能？
（3）内电路中有多少电能转化为其他形式的能？
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】关于速度-时间图象，下列说法中正确的是（ ）
A. 匀速直线运动的速度-时间图象是一条与时间轴平行的直线
B. 匀速直线运动的速度-时间图象是一条倾斜的直线
C. 匀变速直线运动的速度-时间图象是一条与时间轴平行的直线
D. 非匀变速直线运动的速度-时间图象是一条倾斜的直线
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出，如图所示，则在匀加速拖出的过程中（ ）
A．材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小
B．材料与平台之间的相对速度逐渐增大，摩擦力逐渐增大
C．平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小
D．材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人拉力也不变
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】把电流表改装成电压表时，下列说法正确的是
A．改装的原理是并联电阻有分流作用
B．改装成电压表后，原电流表本身允许通过的最大电流值也随着变大了
C．改装后原电流表自身的电阻也增大了
D．改装后使用时，加在原电流表两端的电压的最大值不变
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】下列说法正确的是_________
A．小草上的露珠呈球形的主要原因是液体存在表面张力
B．液体分子的无规则运动称为布朗运动
C．热量不可能从低温物体传到高温物体
D．分子间的距离增大时，分子势能可能减小
E．一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】图中装置可用来探究物块的运动情况，细线平行于桌面，遮光片的宽度为d，两光电门之间的距离为s，让物块从光电门A的左侧由静止释放，分别测出遮光片通过光电门A、B所用的时间为tA和tB，用遮光片通过光电门的平均速度表示遮光片竖直中线通过光电门的瞬时速度。
（1）利用实验中测出的物理量符号，写出物块运动的加速度a= 。
（2）遮光片通过光电门的平均速度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）遮光片竖直中线通过光电门的瞬时速度，由此会产生误差，请写出一种减小这一误差的方法。答： 。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图，一对表面粗糙的平行金属导轨固定在水平地面上，轨道与地面绝缘，轨道顶端连接有一定值电阻R，在
、
区域内有垂直轨道平面向里的匀强磁场，一水平金属杆CD通过两金属环套在轨道上，现使金属杆CD以某一初速度竖直向上运动，穿过磁场区域后继续上升到最高位置
，然后落回地面，此后不再运动，已知金属杆CD与轨道间的摩擦力大小恒为其重力的
倍，金属杆CD向上运动经过和位置时的速度之比为2:1，与间的距离是与间的距离的n倍，金属杆CD向下运动刚进入磁场区域就座匀速运动，重力加速度为g，金属导轨与金属杆CD的电阻都忽略不计，求：
（1）金属杆CD向上、向下两次经过
位置时的速度之比；
（2）金属杆CD向上运动经过
刚进入磁场时的加速度大小；
（3）金属杆CD向上，向下两次经过磁场区域的过程中定值电阻R上产生的焦耳热之比。
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com