【題目】為研究某種材料的熒光特性，興趣小組的同學(xué)設(shè)計了圖示裝置，讓質(zhì)子經(jīng)過MN兩金屬板之間的電場加速后，進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場，磁場的寬度L=0．25m．磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0．01T，以出射小孔O為原點(diǎn)，水平向右建立x軸，在0．4 m≤x≤0．6 m區(qū)域的熒光屏上涂有熒光材料，（已知質(zhì)子的質(zhì)量m=1．6×10-27kg，電量q=1．6×10-19C，進(jìn)入電場時的初速度可以忽略）

（1）要使質(zhì)子能打在熒光屏上，加速電壓的最小值是多少？

（2）當(dāng)質(zhì)子打中熒光屏?xí)r的動能超過288eV，可使熒光材料發(fā)光。對于不同的加速電壓，熒光屏上能夠發(fā)光的區(qū)域長度是多少？

【答案】（1）200V（2）0．02m

【解析】

試題分析：（1）質(zhì)子經(jīng)電場加速，由動能定理qU＝mv2-0

進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動，有

聯(lián)立解得

從點(diǎn)O運(yùn)動到x=0．4m處，圓周運(yùn)動半徑r=0．2m

代入數(shù)據(jù)解得U1＝200V

（2）由題意，當(dāng)Ekmin＝288eV時對應(yīng)電場力做功最小值qUmin，則Umin＝288V

根據(jù)得rmin＝0．24m

對應(yīng)x1=2rmin＝0．48m

x2＝0．6m，經(jīng)檢驗：此時質(zhì)子已經(jīng)穿出磁場邊界線，不能打到熒光屏上了，以磁場邊界計算，有rmax＝L＝0．25m，即x2＝2rmax＝0．5m

能夠發(fā)光的區(qū)域長度△x＝x2x1＝0．02m

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測出引力常量的科學(xué)家分別和 ．

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【題目】電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻及通電時間成正比．這個關(guān)系最初是（ ）用實驗直接得到的．
A.庫侖
B.安培
C.歐姆
D.焦耳

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【題目】如圖所示，ABC為由玻璃制成的三棱鏡，某同學(xué)運(yùn)用“插針法”來測量此三棱鏡的折射率，在AB左邊插入P1、P2二枚大頭針，在AC右側(cè)插入二枚大頭針，結(jié)果P1 、P2的像被P3擋住，P1、P2的像及P3被P4擋住．現(xiàn)給你一把量角器，要求回答以下問題：

（1）請作出光路圖，并用所測量物理量（須在答題卷圖中標(biāo)明）表示三棱鏡的折射率n＝__________．

（2）若某同學(xué)在作出玻璃界面時，把玻璃右側(cè)界面畫成AC′（真實界面為AC），則此同學(xué)測量出三棱鏡折射率比真實值________（填“大”“小”或“相等”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一個直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙， OB豎直向下，表面光滑．AO上套有小環(huán)P，OB上套有小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長的細(xì)繩相連，并在某一位置平衡，如圖所示．現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)到平衡，那么將移動后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)比較，AO桿對P環(huán)的支持力FN和細(xì)繩的拉力FT的變化情況是 （ ）

A．FN不變，F(xiàn)T變大 B．FN不變，F(xiàn)T變小

C．FN變大，F(xiàn)T變大 D．FN變大，F(xiàn)T變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的光滑水平直導(dǎo)軌的間距為L，電阻不計，垂直導(dǎo)軌平面有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，導(dǎo)軌上相隔一定距離放置兩根長度均為L的金屬棒，a棒質(zhì)量為m，電阻為R，b棒質(zhì)量為2m，電阻為2R�，F(xiàn)給a棒一個水平向右的初速度v0，求：（a棒在以后的運(yùn)動過程中沒有與b棒發(fā)生碰撞）

（1）b棒開始運(yùn)動的方向；

（2）當(dāng)a棒的速度減少為v0/2時，b棒剛好碰到了障礙物，經(jīng)過很短時間t0速度減為零（不反彈）。求b棒在碰撞前瞬間的速度大小和碰撞過程中障礙物對b棒的沖擊力大�。�

（3）b棒碰到障礙物后，a棒繼續(xù)滑行的距離．

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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.力學(xué)中的基本單位只有米(m)、千克(kg)和秒(s)

B.牛頓(N)是力學(xué)的基本單位，但不是國際單位制中的基本單位

C.特斯拉(T)、焦耳(J)是國際單位制中的單位

D.長度是國際單位制中的基本單位

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在人類認(rèn)識運(yùn)動的過程中，對自由落體運(yùn)動的研究，應(yīng)用了抽象思維、數(shù)學(xué)推理和科學(xué)實驗相結(jié)合的研究方法，被譽(yù)為人類思想史上最偉大的成就之一，標(biāo)志著物理學(xué)真正的開始．采用這一研究方法的科學(xué)家是（ ）
A.亞里士多德
B.牛頓
C.愛因斯坦
D.伽利略

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，磁敏電阻（GMR）的阻值隨所處空間磁場的增強(qiáng)而增大，隨所處空間磁場的減弱而變小，如圖所示電路中GMR為一個磁敏電阻，和為滑動變阻器，和為定值電阻，當(dāng)開關(guān)和閉合時，電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，

A. 只調(diào)節(jié)電阻，當(dāng)向右端移動時，電阻消耗的電功率變大

B. 只調(diào)節(jié)電阻，當(dāng)向右端移動時，帶電微粒向下運(yùn)動

C. 只調(diào)節(jié)電阻，當(dāng)向下端移動時，電阻消耗的電功率變大

D. 只調(diào)節(jié)電阻，當(dāng)向下端移動時，帶電微粒向下運(yùn)動

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