【題目】如圖所示，一帶電微粒質(zhì)量為m＝2.0×10－11 kg、電荷量q＝＋1.0×10－5 C，從靜止開始經(jīng)電壓為U1＝100 V的電場(chǎng)加速后，從兩平行金屬板的中間水平進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，微粒從金屬板邊緣射出電場(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＝34.0 cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．微粒重力忽略不計(jì)．求：

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

（2）偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中兩金屬板間的電壓U2；

（3）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？（=1.7）

【答案】(1) 104m/s (2) (3)0.1T

【解析】

由題意可知考查帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，根據(jù)動(dòng)能定理、牛頓第二定律

(1) 從靜止開始經(jīng)電壓為U1＝100 V的電場(chǎng)加速，由動(dòng)能定理可得

代入數(shù)值可得。

設(shè)粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度為v2，由幾何關(guān)系可得

=

從進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)到離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)由動(dòng)能定理可得

代入數(shù)值可得。

(3)

畫出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可得

洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可得

代入可得B=0.1T。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過三個(gè)階段:先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示。當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是( )

A. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度

B. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度大小

C. 衛(wèi)星在軌道3上受到的引力小于它在軌道1上受到的引力

D. 衛(wèi)星由2軌道變軌到3軌道在P點(diǎn)要加速

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲、乙所示，乙圖中斜面體固定不動(dòng)，物體 P、Q 在力 F 作用下一起以相同速度沿F 方向勻速運(yùn)動(dòng)．關(guān)于物體 P 所受的摩擦力，下列說法正確的是( )

A.甲、乙兩圖中物體 P 均受摩擦力，且方向均與 F 相同

B.甲、乙兩圖中物體 P 均受摩擦力，且方向均與 F 相反

C.甲圖中物體 P 不受摩擦力，乙圖中物體 P 受摩擦力，方向和 F 方向相同

D.甲、乙兩圖中物體 P 均不受摩擦力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年12月18日，汽車駕駛員駕駛汽車正以10m/s的速度在大道上行駛，在人行道前，駕駛員突然發(fā)現(xiàn)前方有行人，采取緊急利車，后車輪抱死，車輪向前直線滑動(dòng)。已知車胎與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度g=10m/s2，則下列說法正確的是

A.駕駛員在公路上已超速行駛

B.汽車剎車后的加速度大小為10m/s2

C.汽車滑行10m后停下來

D.汽車剎車后3s的位移大小為30m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）小王同學(xué)測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，他用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其連接的部分實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。為減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_____（填字母代號(hào)）

A．滑動(dòng)變阻器（最大阻值20Ω，額定電流1A）

B．滑動(dòng)變阻器（最大阻值200Ω，額定電流2A）

（2）請(qǐng)用細(xì)線代替導(dǎo)線，在圖中完成實(shí)物連接；

（3）下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是_____。

A．如圖電路閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于最左端

B．改變滑片位置，開關(guān)一直保持閉合，直至實(shí)驗(yàn)結(jié)束

C．改變滑片位置，讀完電表讀數(shù)后，立即斷開電鍵

（4）連接好電路，小王檢查無誤后，閉合開關(guān)，開始實(shí)驗(yàn)。電流表指針如圖2所示，請(qǐng)讀數(shù)并記錄電流為_____A。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩條平行光滑導(dǎo)軌傾斜放置在水平地面上，導(dǎo)軌上端接一平行板電容器 ，導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面。放置在導(dǎo)軌上的金屬棒從導(dǎo)軌上端由靜止開始下滑的過程中，金屬棒始終保持與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，忽略所有電阻，則該過程中（　�。�

A.電容器的帶電量一直增加B.電容器的帶電量先增加后不變

C.金屬棒的加速度逐漸減小D.金屬棒的加速度始終不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】假設(shè)空間某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)隨x變化情況如圖所示，根據(jù)圖中信息可以確定下列說法中正確的是

A. 范圍內(nèi)各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向均與x軸平行

B. 只在電場(chǎng)力作用下，正電荷沿x軸從0運(yùn)動(dòng)到，可做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

C. 負(fù)電荷沿x軸從移到的過程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小

D. 無法比較與間的場(chǎng)強(qiáng)大小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，木板OA可繞軸O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，某研究小組利用此裝置探究物塊在方向始終平行于斜面且指向A端、大小為F=8N的力作用下的加速度與斜面傾角的關(guān)系。已知物塊的質(zhì)量m=1kg，木板長(zhǎng)L=2m，通過實(shí)驗(yàn)，得到如圖乙所示的加速度與斜面傾角的關(guān)系圖線，A點(diǎn)坐標(biāo)（θ1，0），B點(diǎn)坐標(biāo)（θ2，0）。若物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動(dòng)摩擦力，(g＝10 m/s2)，則以下說法正確的是( )

A.圖乙中圖線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)a0=6m/s2

B.圖乙中圖線與θ軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為θ1時(shí)，物體受到的摩擦力沿斜面向下，且物體靜止

C.圖乙中圖線與θ軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為θ2時(shí)，物體受到的摩擦力沿斜面向下，且物體靜止

D.若θ=37°，物體在力F作用下，從木板底端O點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)作用時(shí)間是3s時(shí)，物體不能沖出木板

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲、乙所示，乙圖中斜面體固定不動(dòng)。物體P、Q在力F作用下一起沿F方向運(yùn)動(dòng)，關(guān)于物體P所受的摩擦力，下列說法正確的是

A. 如果兩圖中的P、Q都做勻速運(yùn)動(dòng)，則兩圖中P均受摩擦力，方向與F方向相同

B. 如果兩圖中的P、Q都做勻速運(yùn)動(dòng)，則甲圖中P不受摩擦力，乙圖中P受摩擦力，方向和F方向相同

C. 如果兩圖中的P、Q都做加速運(yùn)動(dòng)，則兩圖中P均受摩擦力，方向與F方向相同

D. 如果兩圖中的P、Q都做加速運(yùn)動(dòng)，則甲圖中P受的摩擦力方向與F方向相反，乙圖中P受的摩擦力方向與F方向相同

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