【題目】將電容器的極板水平放置分別連接在如圖所示的電路上,改變滑動變阻器滑片的位置可調(diào)整電容器兩極板間電壓。極板下方三角形ABC區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強磁場,其中B=、C=,底邊AB平行于極板,長度為L,磁感應(yīng)強度大小為B。一粒子源O位于平行板電容器中間位置,可產(chǎn)生無初速度、電荷量為+q的粒子,在粒子源正下方的極板上開一小孔FOFC在同一直線上且垂直于極板。已知電源電動勢為E,內(nèi)阻忽略不計,滑動變阻器電阻最大值為R,粒子重力不計,求:

(1)當(dāng)滑動變阻器滑片調(diào)節(jié)到正中央時,粒子從小孔F射出的速度;

(2)調(diào)整兩極板間電壓,粒子可從AB邊射出。若使粒子從三角形直角邊射出且距離C點最遠,兩極板間所加電壓應(yīng)是多少。

【答案】(1);(2)

【解析】

(1)當(dāng)滑動變阻器調(diào)到時,兩極板間電壓為

設(shè)粒子加速電壓為,則有

由動能定理可得

解得

(2)粒子在磁場中做勻速圓周運動,與AB相切,設(shè)軌道半徑為r,由幾何關(guān)系得

由牛頓第二定律可知

設(shè)兩極板間電壓為,由動能定理得

解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理實驗小組的同學(xué)用如圖甲所示的裝置來驗證機械能守恒定律。

1)為減少阻力對測量結(jié)果的影響,實驗中應(yīng)選用__________(填“電磁打點”或“電火花”計時器進行打點。

2)本實驗中需要直接測量的物理量是__________,通過計算得到的物理量是__________(均填標號)。

A.重錘的質(zhì)量

B.重錘下落的高度

C.與下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時速度

3)在實驗得到的紙帶中,選用如圖乙所示的起點O與相鄰點之間距離約為2mm的紙帶來驗證。圖中A、

B、C、D、EF、G為七個相鄰的點,E、F、G到起點O的距離分別為hn-1hn、hn+1。設(shè)打相鄰點間的時間間隔為T,如果機械能守恒得到驗證,則可根據(jù)以上物理量求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g=__________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,虛線圓是正點電荷O周圍的兩個等勢面。檢驗電荷a、b,僅在電場力的作用下,分別由M點沿圖中實線運動到N點,經(jīng)過N點時,ab的速率相等,以下判斷正確的是(  )

A.a帶正電B.M點時,a、b的速率可能相等

C.M點電勢比N點的低D.aM點的電勢能比在N點大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2017410日,三名宇航員在國際空間站停留173天后,乘坐“聯(lián)盟”號飛船從國際空間站成功返回地球,并在哈薩克斯坦杰茲卡茲甘附近著陸。設(shè)國際空間站在離地面高度約的軌道上繞地球做勻速圓周運動,已知地球同步衛(wèi)星軌道離地高度約,地球半徑約。下列說法正確的是(  )

A.飛船在返回地球的過程中機械能守恒

B.經(jīng)估算,國際空間站的運行周期約為

C.國際空間站的速度大于地球的第一宇宙速度

D.返回時,需先讓飛船與國際空間站脫離,再點火加速,然后即可下降

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,空間存在一范圍足夠大的垂直于xOy平面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B。讓質(zhì)量為m,電荷量為qq0)的粒子從坐標原點O沿xOy平面以不同的初速度大小和方向入射到磁場中。不計重力和粒子間的影響。

1)若粒子以初速度v1沿y軸正向入射,恰好能經(jīng)過x軸上的Aa,0)點,求v1的大。

2)已知一粒子的初速度大小為vvv1),為使該粒子能經(jīng)過Aa0)點,其入射角θ(粒子初速度與x軸正向的夾角)有幾個?并求出對應(yīng)的sinθ值;

3)如圖乙,若在此空間再加入沿y軸正向、大小為E的勻強電場,一粒子從O點以初速度v0沿y軸正向發(fā)射。研究表明:粒子在xOy平面內(nèi)做周期性運動,且在任一時刻,粒子速度的x分量vx與其所在位置的y坐標成正比,比例系數(shù)與場強大小E無關(guān)。求該粒子運動過程中的最大速度值vm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某次足球訓(xùn)練,守門員將靜止的足球從M點踢出,球斜拋后落在60m外地面上的P點.發(fā)球的同時,前鋒從距P11.5mN點向P點做勻加速直線運動,其初速度為2m/s,加速度為4m/s2,當(dāng)其速度達到8m/s后保持勻速運動。若前鋒恰好在P點追上足球,球員和球均可視為質(zhì)點,忽略球在空中運動時的阻力,重力加速度g10m/s2。下列說法正確的是(  )

A.前鋒加速的距離為7m

B.足球在空中運動的時間為2.3s

C.足球運動過程中的最小速度為30m/s

D.足球上升的最大高度為10m

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【題目】某同學(xué)想將滿偏電流Ig100μA、內(nèi)阻未知的微安表改裝成電壓表。

1)該同學(xué)設(shè)計了圖甲所示電路測量該微安表的內(nèi)阻,所用電源的電動勢為4V。請幫助該同學(xué)按圖甲所示電路完成實物圖乙的連接。

2)該同學(xué)先閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)R2的阻值,使微安表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度;保持開關(guān)S1閉合,再閉合開關(guān)S2,保持R2的阻值不變,調(diào)節(jié)R1的阻值,當(dāng)微安表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的時,R1的阻值如圖丙所示,則該微安表內(nèi)阻的測量值Rg________Ω,該測量值________(填大于”“等于小于)真實值。

3)若要將該微安表改裝成量程為1V的電壓表,需________(填串聯(lián)并聯(lián))阻值R0________Ω的電阻。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一個帶有閥門K、容積為2dm3的容器(容積不可改變)。先打開閥門讓其與大氣連通,再用打氣筒向里面打氣,打氣筒活塞每次可以打進1×105Pa200cm3的空氣,忽略打氣和用氣時氣體的溫度變化(設(shè)外界大氣的壓強po=1×105Pa)

(i)若要使氣體壓強增大到5.0×105Pa,應(yīng)打多少次氣?

(ii)若上述容器中裝的是5.0×105Pa的氧氣,現(xiàn)用它給容積為0.7dm3的真空瓶充氣,使瓶中的氣壓最終達到符合標準的2.0×105Pa,則可充多少瓶?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,水平放置的擋板上方有垂直紙面向里的勻強磁場,一帶電粒子a垂直于擋板從板上的小孔O射入磁場,另一帶電粒子b垂直于磁場且與擋板成θ角射入磁場,ab初速度大小相等,兩粒子恰好都打在板上同一點P(圖中未標出)。不計重力,下列說法正確的是( 。

A.a、b的電性一定相同

B.a、b的比荷(荷質(zhì)比)之比為

C.PO點左側(cè),則a在磁場中運動路程比b

D.PO點右側(cè),則a在磁場中運動路程比b

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