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【题目】容器A中装有大量的质量、电量不同但均带正电的粒子,粒子从容器下方的小孔不断飘入加速电场初速度可视为零做直线运动通过小孔后,从两平行板中央垂直电场方向射入偏转电场。粒子通过平行板后垂直磁场方向进入磁感应强度为B,方向垂直向里的匀强磁场区域,最后打在感光片上,如图所示。已知加速场间的加速电压为U,偏转电场极板长为L,两板间距也为L,板间匀强电场强度,方向水平向左忽略板间外的电场,平行板的下端与磁场边界ab相交为p,在边界pb上固定放置感光片。测得从容器A中逸出的所有粒子均打在感光片P、Q之间,且Q距P的长度为3L,不考虑粒子所受重力与粒子间的相互作用,求:

1粒子射入磁场时,其速度方向与边界ab间的夹角;

2射到感光片Q处的粒子的比荷电荷量与质量之比

3粒子在磁场中运动的最短时间。

答案1,其速度方向与边界ad间的夹角为

2

3

【解析】

试题分析:1设质量为m,电量为q的粒子通过孔的速度为则:

粒子在平行板间:

联立可以得到: ,则,其速度方向与边界ad间的夹角为

2粒子从e板下端与水平方向成的角射入匀强磁场,设质量为m,电量为q的粒子射入磁场时的速度为v,做圆周运动的轨道半径为r,则

由几何关系:,则,则

联立可以得到:

2设粒子在磁场中运动的时间为t,则

联立可以得到:

因为所以粒子在磁场中运动的偏转角,所以粒子打在P处时间最短

由几何可以知道:,则

联立可以得到:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两根足够长的光滑金属导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻将质量为m的金属棒悬挂在一个上端固定的绝缘轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,除电阻R外其余电阻不计,导轨所在平面与一匀强磁场垂直,静止时金属棒位于A处,此时弹簧的伸长量为l现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则

A释放瞬间金属棒的加速度小于g

B电阻R中电流最大时,金属棒在A处下方的某个位置

C金属棒在最低处时弹簧的拉力一定小于2mg

D从释放到金属棒最后静止的过程中,电阻R上产生的热量为mgl

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,有一金属块放在垂直于表面C的匀强磁场中,当有稳恒电流沿平行平面C的方向通过时,下列说法中不正确的是

A金属块上表面M的电势高于下表面N的电势

B电流增大时,M、N两表面间的电压U增大

C磁感应强度增大时,M、N两表面间的电压U减小

D金属块中单位体积内的自由电子数减少,M、N两表面间的电压U减小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】物体在共点力作用下处于平衡状态,处于平衡状态的物体具有的基本特征是

A. 瞬时速度为零 B. 合外力恒定

C. 加速度为零 D. 只能受到两个力的作用

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某小组同学用简易装置验证机械能守恒定律,他们找来一块平整且比较光滑的木板,从实验室借来打点计时器、刻度尺、小车和纸带.他们把木板搭在台阶上.如图甲安装好实验器材,得到如图乙所示的一条纸带.

(1)在验证机械能是否守恒时,还需要测量台阶的高度h和木板的长度L,已知纸带上相邻两计数点之间的时间间隔为T,根据纸带上MN两点间的数据,该组同学需要验证的机械能守恒的表达式为______________________(用题中所给物理量的字母表示)

(2)(多选)在该实验中下列说法正确的是__________________

A.该实验中先接通电源,后释放小车

B.由于摩擦力对实验结果有影响,所以把木板搭在台阶上是为了平衡摩擦

C.由于阻力的存在,该实验中小车增加的动能一定小于小车减少的重力势能

D.在该实验中还需要用天平测量小车的质量

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【题目】关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )

A. 力是产生运动的原因

B. 力是维持运动的原因

C. 力是改变物体运动状态的原因

D. 力是物体保持速度的原因

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在水平向左的匀强电场中有一与水平面成60°角的光滑绝缘直杆AC,其下端(C端)距地面高度h08 m.有一质量为05 kg的带电小环套在杆上,正以某一速度v0沿杆匀速下滑,小环离开杆后正好落在C端的正下方地面上P点处,ACP所在平面与电场E平行,g10 m/s2,求:

1)小环带何种电荷及它受到的电场力的大小;

2)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向;

3)小环在直杆上匀速运动速度v0的大小.

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【题目】如图所示,在光滑水平面上放置一足够长的长木板P,在木板前端放置一木块QPQ以相同的速度一起匀速运动,当木板前端运动到A点时,立即在P上施加一恒定水平拉力F,当P的前端运动到B点时,下列说法正确的是(  )

A. P的动能增量一定大于Q的动能增量

B. P的动量增量可能小于Q的动量增量

C. F做的功一定等于PQ组成的系统动能的增量

D. F产生的冲量一定等于PQ组成的系统动量的增量

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】(多选)已知有三个力,大小分别为5N,8N,10N,则这三个力的可能取值有(

A. 0 B. 5N C. 20N D. 25N

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