如圖所示，兩根足夠長電阻不計(jì)的光滑導(dǎo)軌MM ’和NN ’間距為L=0.1m與水平方向成θ=30°角， MM ’和NN ’間有垂直導(dǎo)軌向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=1T的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)量m0=0.1kg、阻值r=0.2Ω的金屬棒ab垂直橫跨在導(dǎo)軌上，電阻R=0.1Ω，在其兩端連接豎直放置的間距為d=0.1m 的平行金屬板，板間有垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=2T的勻強(qiáng)磁場。粒子源能發(fā)射沿水平方向的速率、質(zhì)量和電量皆不相同的帶電的粒子，經(jīng)過金屬板后部分粒子從與粒子源處在同一水平線的小孔O飛入垂直紙面向里強(qiáng)度B2=4T寬度為d的勻強(qiáng)磁場ABCD區(qū)域。在磁場左下邊界處放置如圖所示的長2d的感光板。已知：導(dǎo)軌電阻不計(jì)，粒子重力不計(jì)。(g取10m/s2)

求：（1）釋放ab棒后ab棒能達(dá)到的最大速度的大小；

（2）ab棒達(dá)到最大速度后，能從O點(diǎn)進(jìn)入B2磁場區(qū)域的粒子速度v的大��；

（3）感光板上能接收到的粒子比荷（）的范圍。


（1）ab棒達(dá)到最大速度時做勻速運(yùn)動受力分析如圖所示，由平衡條件得：

　�、伲�1分）

                 ② （1分）

由閉合電路歐姆定律：　　③（1分）

     聯(lián)立①②③得：      帶入數(shù)據(jù)得v=15m/s   （1分）

（2）由平衡條件得：                 ④      （1分）

 由閉合電路歐姆定律得：        ⑤      （1分）

聯(lián)立②④⑤式解得v =2.5m/s                          （1分）  

（3）粒子進(jìn)入磁場B2后，正粒子向上做圓周運(yùn)動，負(fù)粒子向下做圓周運(yùn)動，感光板在左下方，故只有帶負(fù)電的粒子才有可能打在感光板上.由牛頓第二定律得：

    得       （1分）

如圖所示，由幾何關(guān)系得：

①粒子從下極板射回時，最小半徑R1=      （1分）

=25C/kg                       （1分）

②粒子與CD邊相切時，半徑最大，

此時粒子仍能打在感光板上，最大半徑R2=d（1分）

=6.25C/kg      （1分）

則感光板上能接收到的粒子的比荷（）范圍為：6.25C/kg≤<25C/kg  （1分）

 



練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在兩端封閉粗細(xì)均勻的豎直長管道內(nèi)，用一可自由移 動的活塞A封閉體積相等的兩部分氣體．開始時管道內(nèi)氣體溫度都為T0 = 500 K，下部分氣體的壓強(qiáng)p0=1.25×105 Pa，活塞質(zhì)量m = 0.25 kg，管道的內(nèi)徑橫截面積S =1cm2．現(xiàn)保持管道下部分氣體溫度不變，上部分氣體溫度緩慢降至T，最終管道內(nèi)上部分氣體體積變?yōu)樵瓉淼?sub>，若不計(jì)活塞與管道壁間的摩擦，g = 10 m/s2，求此時上部分氣體的溫度T

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，飛船從軌道1變軌至軌道2.若飛船在兩軌道上都做勻速圓周運(yùn)動，不考慮質(zhì)量變化，相對于在軌道1上，飛船在軌道2上的(　　)

A．動能大 B．向心加速度大 C．運(yùn)行周期長 D．角速度小

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖是某種噴霧器示意圖，在貯液筒裝入一些藥液后將密封蓋蓋好。多次拉壓活塞后，把空氣打入貯液筒內(nèi)，貯液筒與外界熱交換忽略不計(jì)，打開噴嘴開關(guān)，活塞位置不變，藥液就可以持續(xù)地噴出，藥液噴出過程中，貯液筒內(nèi)的空氣（       ）

A．分子間的引力和斥力都在增大

B．體積變大，壓強(qiáng)變小

 C．氣體分子的平均動能不變

D．氣體的內(nèi)能減小

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科目：高中物理 來源： 題型：


某氣體的摩爾質(zhì)量為M，摩爾體積為V，密度為ρ，每個分子的質(zhì)量和體積分別為m和Vo，則阿伏加德羅常數(shù)NA可表示為（       ）

A．　  B．　　　C. 　　 D.

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科目：高中物理 來源： 題型：


關(guān)于自然過程中的方向性，下列說法正確的是                         （      ）

（A）摩擦生熱的過程是可逆的

（B）凡是符合能量守恒的過程一般都是可逆的

（C）實(shí)際的宏觀過程都具有“單向性”或“不可逆性”

（D）空調(diào)機(jī)既能致冷又能致熱，說明熱傳遞不存在方向性

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，a、b是真空中兩個帶等量正電的點(diǎn)電荷，A、B兩點(diǎn)在兩電荷連線上且關(guān)于兩電荷連線的中垂線對稱，O為中點(diǎn)�，F(xiàn)將一負(fù)點(diǎn)電荷q由A點(diǎn)沿ab連線移到B點(diǎn)，下列說法中正確的是 （ ）

（A）A點(diǎn)電勢高于O點(diǎn)電勢

（B）A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢

（C）電荷q移動過程中，電勢能一直減少

（D）電荷q移動過程中，電場力先做正功后做負(fù)功

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科目：高中物理 來源： 題型：


有人設(shè)計(jì)了如圖的裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。其構(gòu)想是：在光滑傾斜導(dǎo)軌的A處放置一光電門，讓載有輕質(zhì)擋光片（寬度為Ds）的小車從P點(diǎn)靜止下滑，用光電門來測量小車運(yùn)動到A點(diǎn)的瞬時速度vA。

（1）實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量有：___________________，當(dāng)滿足關(guān)系式：__________________，可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律（已知重力加速度為g）；

（2）在實(shí)驗(yàn)中只能通過＝（Ds為擋光片的寬度，Dt為擋光片經(jīng)過光電門A所經(jīng)歷的時間）的實(shí)驗(yàn)方法來近似表征物體的瞬時速度。這是因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中無法實(shí)現(xiàn)Dt或Ds趨近零。接下來，改用不同寬度的擋光片重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，最后用公式＝計(jì)算出不同寬度的擋光片從A點(diǎn)開始在各自Ds區(qū)域內(nèi)的A，所得數(shù)據(jù)如右表所示。根據(jù)數(shù)據(jù)判斷序號_________對應(yīng)的擋光片寬度Ds最大；

（3）根據(jù)A—Dt的數(shù)據(jù)對應(yīng)關(guān)系，求得擋光片的最前端經(jīng)過A點(diǎn)時的瞬時速度大小約為_________m/s（保留兩位小數(shù)）。

序號

1

2

3

4

（m/s）

0.542

0.545

0.548

0.551

Dt（s）

0.064

0.075

0.086

0.097

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科目：高中物理 來源： 題型：


某同學(xué)要測量額定電壓為3V的某圓柱體電阻R的電阻率。

 (1)用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量其長度和直徑，如圖所示，則其長度L=     mm，直徑d=         mm。

(2)為精確測量R的阻值，該同學(xué)先用如圖所示的指針式多用電表粗測其電阻。他將紅黑表筆分別插入“+”、“—”插孔中，將選擇開關(guān)置于“×l”檔位置，然后將紅、黑表筆短接調(diào)零，此后測阻值時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度較小，如圖甲所示。試問：

①為減小讀數(shù)誤差，該同學(xué)應(yīng)將選擇開關(guān)置于“      ”檔位置。

②再將紅、黑表筆短接，此時發(fā)現(xiàn)指針并未指到右邊的“”處，如圖乙所示，那么他該調(diào)節(jié)      直至指針指在“”處再繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果看到指針指在如圖丙所示位置。

③現(xiàn)要進(jìn)一步精確測量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了下列可選用的器材：

A．靈敏電流計(jì)G(量程200A，內(nèi)阻300)

B．電流表(量程3A，內(nèi)阻約0．3)

C．電壓表(量程3V，內(nèi)阻約3k)

D．電壓表量程l5V，內(nèi)阻約5k)

E．滑動變阻器R1(最大阻值為10)

F．最大阻值為99．99的電阻箱R2

以及電源E(電動勢4V，內(nèi)阻可忽略)、電鍵、導(dǎo)線若干

為了提高測量精確度并且使電阻R兩端電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大，除電源、電鍵、導(dǎo)線以外還應(yīng)選擇的最恰當(dāng)器材(只需填器材前面的字母)有       。請?jiān)谙旅娴姆娇蛑挟嫵瞿阍O(shè)計(jì)的電路圖。

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