【題目】如圖所示，MN、PQ是平行金屬板，板長為L，兩板間距離為d，在PQ板的上方有垂直紙面向里的勻強磁場。一個電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負電粒子以速度v0從MN板邊緣沿平行于板的方向射入兩板間，結(jié)果粒子恰好從PQ板左邊緣飛進磁場，然后又恰好從PQ板的右邊緣飛進電場。不計粒子重力。試求：

（1）兩金屬板間所加電壓U的大��；

（2）勻強磁場的磁感應強度B的大小；

（3）在圖中畫出粒子在磁場中的運動軌跡，并標出粒子再次從電場中飛出的位置與速度方向。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】試題分析：帶電粒子在平行金屬板間做的是類平拋運動，對物體受力分析，根據(jù)平拋運動的規(guī)律可以求得電壓的大��；帶電粒子以速度v飛出電場后射入勻強磁場做勻速圓周運動，根據(jù)粒子的運動畫出運動的軌跡，由幾何關系可以求得磁感強度的大小；根據(jù)粒子的運動的情況畫出粒子的運動的軌跡．

（1）粒子在電場中做類平拋運動，水平方向： ，

豎直方向： ，由牛頓第二定律得： ，場強： ，解得： ；

（2）進入磁場時的豎直分速度： ，

速度偏角正切值： ，速度： ，由幾何知識知，粒子軌道半徑： ，

粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，

由牛頓第二定律得，解得；

（3）粒子的運動的軌跡如圖所示．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，可供選擇的實驗儀器如下：

小燈泡L，“3.8 V．0.3 A”

電壓表V，量程0～5 V，內(nèi)阻5 kΩ

電流表A1，量程0～100 mA，內(nèi)阻4 Ω

電流表A2，量程0～500 mA，內(nèi)阻0.4 Ω

滑動變阻器R1，最大阻值10 Ω，額定電流1.0 A

滑動變阻器R2，最大阻值5 Ω，額定電流0.5 A

直流電源E，電動勢約為6 V，內(nèi)阻約為0.5 Ω

(1)在上述器材中，電流表應選 ;滑動變阻器應選

(2)在虛線框內(nèi)畫出實驗的電路圖（采用分壓式電路），并在圖中注明對應元件的符號。

(3)某實驗小組完成實驗后利用實驗中得到的實驗數(shù)據(jù)在I－U坐標系中，描繪出如圖所示的小燈泡的伏安特性曲線．根據(jù)此圖給出的信息，可以判斷下圖中正確的是(圖中P為小燈泡的功率)(　 　)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，從某高度處水平拋出一小球，經(jīng)過時間t到達地面時，速度與水平方向的夾角為θ，不計空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是 （ ）

A. 小球水平拋出時的初速度大小

B. 小球在t時間內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角為

C. 若小球初速度增大，則平拋運動的時間變長

D. 若小球初速度增大，則θ減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“用圓錐擺驗證向心力的表達式”實驗中，如圖甲所示，細繩的懸點剛好與一個豎直的刻度尺的零刻度線平齊．將畫著幾個同心圓的白紙置于水平桌面上，使鋼球靜止時剛好位于圓心．用手帶動鋼球，設法使它剛好沿紙上某個半徑為r的圓周運動，鋼球的質(zhì)量為m，重力加速度為g.

(1)用秒表記錄運動n圈的總時間為t，那么小球做圓周運動時需要的向心力表達式為Fn＝_____．

(2)通過刻度尺測得小球運動的軌道平面距懸點的高度為h，那么小球做圓周運動時外力提供的向心力表達式為

(3)改變小球做圓周運動的半徑，多次實驗，得到如圖乙所示的關系圖像，可以達到粗略驗證向心力表達式的目的，該圖線的斜率表達式k＝________．（用前面已知的相關字母表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲為測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置示意圖，實驗步驟如下：

①用天平測量物塊和遮光片的總質(zhì)量M、重物的質(zhì)量m，用游標卡尺測量遮光片的寬度d：用米尺測量兩光電門之間的距離s；

②調(diào)整輕滑輪，使細線水平；

③讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放：用數(shù)字毫秒計分別測出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時間Δt1和Δt2，求出加速度a：

④多次重復步驟③，求加速度的平均值；

⑤根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)求出動摩擦因數(shù)μ．

回答下列問題：

（1）測量d時，某次游標卡尺（主尺的分度值為1 mm）的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為________cm．

（2）物塊的加速度a可用d、s、Δt1和Δt2，表示為a＝___________．

（3）動摩擦因數(shù)μ可用M、m、和重力加速度g表示μ＝________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組在“探究加速度與物體受力的關系”實驗中，設計出如下的實驗方案，其實驗裝置如圖1所示。已知小車質(zhì)量M＝214.6g，砝碼盤質(zhì)量m0＝7.8g，所使用的打點計時器交流電頻率f＝50Hz。其實驗步驟是：

A．按圖中所示安裝好實驗裝置；

B．調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運動；

C．取下細繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；

D．將小車置于打點計時器旁，先接通電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；

E．重新掛上細繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復B－D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度。

回答下列問題：

(1)按上述方案做實驗，是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量？_____(填“是”或“否”)

(2)實驗中打出的其中一條紙帶如圖2所示，由該紙帶可求得小車的加速度a＝_____m/s2

(3)某同學將有關測量數(shù)據(jù)填入他所設計的表格中，如下表，

次數(shù)

1

2

3

4

5

砝碼盤中砝碼的重力F/N

0.10

0.20

0.29

0.39

0.49

小車的加速度a/(m·s－2)

0.88

1.44

1.84

2.38

2.89

他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a－F圖象(如圖3)，造成圖線不過坐標原點的一條最主要原因是____________________________________，從該圖線延長線與橫軸的交點可求出的物理量是_______________________________________，其大小為_____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中，正確的是：

A. 公式只適用于真空中點電荷電場

B. 由公式可知，導體的電阻與加在導體上的電壓成正比

C. 由公式可知，電勢與電勢能EP成正比，與放入電場中檢驗電荷的電荷量q成反比。

D. 在公式中， 是點電荷q2產(chǎn)生的電場在點電荷q1處的場強大�。欢�是點電荷q1產(chǎn)生的電場在點電荷q2處場強的大小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一只電飯煲和一臺洗衣機并聯(lián)接在輸出電壓為220 V的交流電源上(其內(nèi)電阻可忽略不計)，均正常工作。用電流表分別測得通過電飯煲的電流是5.0 A，通過洗衣機電動機的電流是0.50 A，則下列說法中不正確的是(　　)

A. 電飯煲的電阻為44 Ω，洗衣機電動機線圈的電阻為440 Ω

B. 電飯煲消耗的電功率為1 555 W，洗衣機電動機消耗的電功率為155.5 W

C. 1 min內(nèi)電飯煲消耗的電能為6.6×104 J，洗衣機電動機消耗的電能為6.6×103 J

D. 電飯煲發(fā)熱功率是洗衣機電動機發(fā)熱功率的10倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上，其正上方A位置處有一個小球，小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零。關于小球下落階段，下列說法中正確的是

A. 在B位置小球動能最大

B. 在C位置小球動能最大

C. 從A→C位置小球重力勢能的減少量大于小球動能的增加量

D. 從A→D位置小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量

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