如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m＝2.0×10－11 kg，電荷量q＝＋1.0×10－5 C的帶電微粒(重力忽略不計(jì))，從靜止開始經(jīng)U1＝100 V電壓加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓U2＝100 V．金屬板長(zhǎng)L＝20 cm，兩板間距d＝10 cm.求：

(1)微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0的大��；

(2)微粒射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ；

(3)若該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為D＝10cm，為使微粒不會(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)1.0×104 m/s　(2)30°　(3)0.346T

【解析】(1)微粒在加速電場(chǎng)中由動(dòng)能定理得

qU1＝mv，解得v0＝1.0×104 m/s

(2)微粒在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，有

a＝，vy＝at＝a

飛出電場(chǎng)時(shí)，速度偏轉(zhuǎn)角的正切值為

tanθ＝＝＝，解得θ＝30°.

(3)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)微粒的速度是v＝，軌跡如圖所示，

由幾何關(guān)系有D＝r＋rsinθ

洛倫茲力提供向心力Bqv＝

聯(lián)立得B＝，

代入數(shù)據(jù)解得B＝T＝0.346T

所以，為使微粒不會(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至少為0.346T.


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：


在游樂(lè)場(chǎng)中,有一種大型游戲機(jī)叫“跳樓機(jī)”.參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上,由電動(dòng)機(jī)將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面40 m高處,然后由靜止釋放.為研究方便,可以認(rèn)為座椅沿軌道做自由落體運(yùn)動(dòng)1.2 s后,開始受到恒定阻力而立即做勻減速運(yùn)動(dòng),且下落到離地面4 m高處時(shí)速度剛好減小到零.然后再讓座椅以相當(dāng)緩慢的速度穩(wěn)穩(wěn)下落,將游客送回地面.(取g=10 m/s2)

求:(1)座椅在自由下落結(jié)束時(shí)刻的速度是多大?

(2)座椅在勻減速階段的時(shí)間是多少?

(3)在勻減速階段,座椅對(duì)游客的作用力大小是游客體重的多少倍?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，下端封閉、上端開口、內(nèi)壁光滑的細(xì)玻璃管豎直放置，管底有一帶電的小球．整個(gè)裝置以水平向右的速度勻速運(yùn)動(dòng)，垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入方向水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，由于外力作用，玻璃管在磁場(chǎng)中的速度保持不變，最終小球從上端開口飛出，小球的電荷量始終保持不變，則從玻璃管進(jìn)入磁場(chǎng)到小球運(yùn)動(dòng)到上端開口的過(guò)程中(　　)

A．洛倫茲力對(duì)小球做正功

B．洛倫茲力對(duì)小球不做功

C．小球運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線

D．小球運(yùn)動(dòng)軌跡是直線

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，A、B均為半個(gè)絕緣正方體，質(zhì)量為m，在A、B內(nèi)部各嵌入一個(gè)帶電小球，A帶電量為＋q，B帶電量為－q，且兩個(gè)小球的球心連線垂直于AB接觸面．A、B最初靠在豎直的粗糙墻上．空間有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，重力加速度為g.現(xiàn)將A、B無(wú)初速度釋放，下落過(guò)程中始終相對(duì)靜止，忽略空氣阻力，則下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A．兩物塊下落的加速度大小均為g

B．兩物塊下落的加速度大小應(yīng)小于g

C．A、B之間接觸面上的彈力為零

D．B受到A的摩擦力作用，方向沿接觸面向上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


某同學(xué)采用如下圖甲所示的電路測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，已知干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約2Ω，電壓表(0～3V　約3kΩ)，電流表(0～0.6A　約1.0Ω)，滑動(dòng)變阻器有R1(10Ω　2A)和R2(100Ω　0.1A)各一只．

(1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________(選填“R1”或“R2”)．

(2)在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線連接實(shí)驗(yàn)電路．

(3)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值，得到如圖丙所示的U－I圖像，由圖可較準(zhǔn)確地求出電源電動(dòng)勢(shì)E＝________V；內(nèi)阻r＝________Ω.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


在家用交流穩(wěn)壓器中，變壓器的原、副線圈都帶有滑動(dòng)頭，如圖所示．當(dāng)變壓器輸入電壓發(fā)生變化時(shí)，可上下調(diào)節(jié)滑動(dòng)頭P1、P2的位置，使輸出電壓穩(wěn)定在220V上，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)輸出電壓低于220V，下列措施不正確的是(　　)

A．P1不動(dòng)，將P2向上移

B．P2不動(dòng)，將P1向下移

C．將P1向上移，同時(shí)P2向下移

D．將P1向下移，同時(shí)P2向上移

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，在磁感強(qiáng)度為B，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，放有一邊長(zhǎng)為l的單匝正方形閉合導(dǎo)線框，電阻為R.

(1)當(dāng)線框從位置Ⅰ(線框平面⊥磁感線)勻速轉(zhuǎn)到位置Ⅱ(線框平面∥磁感線)的過(guò)程中，若角速度為ω，則線框中的平均感生電動(dòng)勢(shì)E＝________.

(2)當(dāng)線框由位置Ⅰ轉(zhuǎn)至位置Ⅲ的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電量q＝________.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


為了演示電磁感應(yīng)現(xiàn)象，圖中給出了一系列必備的實(shí)驗(yàn)儀器，另備有用于連接儀器的導(dǎo)線若干(圖中未畫出)．

(1)請(qǐng)用導(dǎo)線將儀器連接成正確的試驗(yàn)電路．

(2)連成電路后，合上開關(guān)瞬間，我們發(fā)現(xiàn)電流計(jì)的指針________，開關(guān)完全合上后，電流計(jì)的指針________，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，電流計(jì)指針________，將小螺線管從大螺線管中拔出的過(guò)程，電流計(jì)指針________．(以上各空均填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”)

這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)表明，不論用什么方法，只要__________________，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，實(shí)線和虛線分別是沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0和t＝0.06s時(shí)刻的波形圖．已知在t＝0時(shí)刻，x＝1.5m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)．

(1)判斷該波的傳播方向；

(2)求該波的最小頻率；

(3)若3T<t<4T，求該波的波速．

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