【題目】如圖所示，一帶電微粒質(zhì)量為kg、電荷量為C，從靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U1=100V的電場(chǎng)加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，微粒射出電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ=30，并接著進(jìn)入一個(gè)方向垂直紙面向里、寬度為D=34.6cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中金屬板長(zhǎng)L=20cm，兩板間距d=17.3cm，重力忽略不計(jì)。求：

⑴帶電微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速率v1；

⑵偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中兩金屬板間的電壓U2；

⑶為使帶電微粒不會(huì)由磁場(chǎng)右邊射出，該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大？

【答案】（1）1.0×104m/s（2）100V（3）0.1T

【解析】（1）帶電微粒經(jīng)加速電場(chǎng)加速后速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理：qU1=mv12
解得：v1==1.0×104m/s
（2）帶電微粒在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用，做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)．在水平方向微粒做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，水平方向：
帶電微粒在豎直方向做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度為a，出電場(chǎng)時(shí)豎直方向速度為v2

豎直方向：

由幾何關(guān)系：
U2=tanθ
代入數(shù)據(jù)得：U2=100V
（3）帶電微粒進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，設(shè)微粒軌道半徑為R，由幾何關(guān)系知R+=D
得：R=
設(shè)微粒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v′：v′=
由牛頓運(yùn)動(dòng)定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律：

得：
代入數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)解得：B=0.1T
若帶電粒子不射出磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少為0.1T．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑斜面上的四段距離相等，質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，先后通過(guò)a、b、c、d…，下列說(shuō)法不正確的是（ ）

A. 質(zhì)點(diǎn)由O到達(dá)各點(diǎn)的時(shí)間之比ta：tb：tc：td=1： ： ：2

B. 質(zhì)點(diǎn)通過(guò)各點(diǎn)的速率之比va：vb：vc：vd=1： ： ：2

C. 在斜面上運(yùn)動(dòng)的平均速度=vb

D. 在斜面上運(yùn)動(dòng)的平均速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A物體被繞過(guò)小滑輪P的細(xì)線(xiàn)所懸掛，B物體放在粗糙的水平桌面上；小滑輪P被一根細(xì)線(xiàn)系于天花板上的O點(diǎn)；O′是三根線(xiàn)的結(jié)點(diǎn)，bO′水平拉著B物體，cO′沿豎直方向拉著彈簧；彈簧、細(xì)線(xiàn)、小滑輪的重力和細(xì)線(xiàn)與滑輪間的摩擦力均可忽略，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。若懸掛小滑輪的細(xì)線(xiàn)OP上的張力是20N，取g＝10m/s2，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 彈簧的彈力為10N

B. A物體的質(zhì)量為2kg

C. 桌面對(duì)B物體的摩擦力為10N

D. OP與水平方向的夾角為60°

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如右圖所示，一物塊受到一水平力F作用靜止于斜面上，此力F的方向與斜面平行，如果將力F撤除，下列對(duì)物塊的描述正確的是（ ）

A. 木塊將沿斜面下滑 B. 木塊受到的摩擦力變大

C. 木塊立即獲得加速度 D. 木塊所受的摩擦力方向改變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】A、B兩車(chē)在同一直線(xiàn)上向右勻速運(yùn)動(dòng)，B車(chē)在A車(chē)前，A車(chē)的速度大小為v1=8m/s，B車(chē)的速度大小為v2=20m/s，如圖所示．當(dāng)A、B兩車(chē)相距x0=28m時(shí)，B車(chē)因前方突發(fā)情況緊急剎車(chē)（已知?jiǎng)x車(chē)過(guò)程的運(yùn)動(dòng)可視為勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)），加速度大小為a=2m/s2，從此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，求：

（1）A車(chē)追上B車(chē)之前，兩者相距的最大距離；

（2）A車(chē)追上B車(chē)所用的時(shí)間；

（3）在題設(shè)條件下，A車(chē)在B車(chē)剎車(chē)后0．5s也開(kāi)始剎車(chē)，為避免兩車(chē)相撞，則A車(chē)的加速度應(yīng)滿(mǎn)足什么條件．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為37°，長(zhǎng)為l＝16 m的傳送帶，轉(zhuǎn)動(dòng)速度為v＝10 m/s，動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0．5，在傳送帶頂端A處無(wú)初速度地釋放一個(gè)質(zhì)量為m＝0．5 kg的物體．已知sin 37°＝0．6，cos37°＝0．8，g＝10 m/s2．求：

（1）傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體從頂端A滑到底端B的時(shí)間；

（2）傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體從頂端A滑到底端B的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是電容式話(huà)筒的示意圖，它是利用電容制作的傳感器，話(huà)筒的振動(dòng)膜表面鍍有薄薄的金屬層，膜后距膜幾十微米處有一金屬板，金屬板和振動(dòng)膜上的金屬層構(gòu)成電容器的兩極，在兩極間加一電壓U，人對(duì)著話(huà)筒說(shuō)話(huà)時(shí)，振動(dòng)膜前后振動(dòng)，使電容發(fā)生變化，導(dǎo)致話(huà)筒所在電路中的其他量發(fā)生變化，聲音信號(hào)被話(huà)筒轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，導(dǎo)致電容變化的原因可能是電容器（ ）

A. 兩板間的距離變化 B. 兩板的正對(duì)面積變化

C. 兩板間的介質(zhì)變化 D. 兩板間的電壓變化

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為實(shí)驗(yàn)室常用的兩個(gè)量程的電壓表原理圖．當(dāng)使用O、A兩接線(xiàn)柱時(shí)，量程為3V；當(dāng)使用O、B兩接線(xiàn)柱時(shí)，量程為15V．已知電流計(jì)的內(nèi)電阻Rg＝500Ω，滿(mǎn)偏電流Ig＝100μA.求分壓電阻R1和R2的阻值．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有關(guān)分子的熱運(yùn)動(dòng)和內(nèi)能,下列說(shuō)法不正確的是( )

A.一定質(zhì)量的氣體,溫度不變,分子的平均動(dòng)能不變

B.物體的溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈

C.物體的內(nèi)能是物體中所有分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和

D.布朗運(yùn)動(dòng)是由懸浮在液體中的微粒之間的相互碰撞引起的

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