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【题目】为研究某种材料的荧光特性,兴趣小组的同学设计了图示装置,让质子经过MN两金属板之间的电场加速后,进入有界匀强磁场,磁场的宽度L=025m.磁感应强度大小B=001T,以出射小孔O为原点,水平向右建立x轴,在04 m≤x≤06 m区域的荧光屏上涂有荧光材料,(已知质子的质量m=16×10-27kg,电量q=16×10-19C,进入电场时的初速度可以忽略)

1)要使质子能打在荧光屏上,加速电压的最小值是多少?

2)当质子打中荧光屏时的动能超过288eV,可使荧光材料发光。对于不同的加速电压,荧光屏上能够发光的区域长度是多少?

【答案】1200V2002m

【解析】

试题(1)质子经电场加速,由动能定理qUmv2-0

进入磁场后做匀速圆周运动,有

联立解得

从点O运动到x=04m处,圆周运动半径r=02m

代入数据解得U1200V

2)由题意,当Ekmin288eV时对应电场力做功最小值qUmin,则Umin288V

根据rmin024m

对应x1=2rmin048m

x206m,经检验:此时质子已经穿出磁场边界线,不能打到荧光屏上了,以磁场边界计算,有rmaxL025m,即x22rmax05m

能够发光的区域长度△xx2x1002m

练习册系列答案
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【题目】甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,它们的vt图象如图3所示.两图象在tt1时相交于P点,P在横轴上的投影为QOPQ的面积为S.t0时刻,乙车在甲车前面,相距为d.已知此后两车相遇两次,且第一次相遇的时刻为t,则下面四组td的组合可能的是 ( )

A. tt1dS B. tt1dS

C. tt1dS D. tt1dS

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A. 线框能旋转起来,是因为电磁感应

B. 俯视观察,线框沿顺时针方向旋转

C. 电池输出的电功率大于线框旋转的机械功率

D. 旋转达到稳定时,线框中电流比刚开始转动时的大

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(1)小球带何种电荷?

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【题目】用以下器材可测量电阻Rx的阻值。

待测电阻Rx,阻值约为600 Ω;

电源E,电动势约为6.0 V,内阻可忽略不计;

电压表V1,量程为0~500 mV,内阻r1=1 000 Ω;

电压表V2,量程为0~6 V,内阻r2约为10 kΩ;

电流表A,量程为0~0.6 A,内阻r3约为1 Ω;

定值电阻R0,R0=60 Ω;

滑动变阻器R,最大阻值为150 Ω;

单刀单掷开关S一个,导线若干。

(1)测量中要求两只电表的读数都不小于其量程的1/3,并能测量多组数据,请在虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图___

(2)若选择测量数据中的一组来计算Rx,则由已知量和测量物理量计算Rx的表达式为Rx=_____,式中各符号的意义是___(所有物理量用题中代表符号表示)

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【题目】如图所示,用ab两种不同频率的光分别照射同一金属板,发现当a光照射时验电器的指针偏转,b光照射时指针未偏转,以下说法正确的是( )

A. 增大a光的强度,验电器的指针偏角一定减小

B. a光照射金属板时验电器的金属小球带负电

C. 增大b光的强度,验电器指针偏转

D. a光是氢原子从n=4的能级向n=1的能级跃迁时产生的,则b光可能是氢原子从n=5的能级向n=2的能级跃迁时产生的

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【题目】如图所示,重力G=20N的物体,在动摩擦因数为0.2的水平面上向左运动,同时受到大小为5N,方向向右的水平力F的作用,则( )

A. 物体所受摩擦力大小是4N,方向水平向右

B. 物体所受摩擦力大小是4N,方向水平向左

C. 在运动过程中,若撤去F时,摩擦力仍不变

D. 在运动过程中,若撤去F时,则摩擦力变为0N

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【题目】(1)我们日常生活中照明用的交流电电压随时间变化的图象是________

(2)如图桌面上放一闭合金属线圈把一竖立的条形磁铁从位置A快速移到桌面上的位置B则此过程线圈中________(选填”)感应电流若此实验做了两次磁铁从位置A移到位置B的时间第一次比第二次长则线圈中产生的感应电动势第一次比第二次________(选填”).

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