如图10所示为某一仪器的部分原理示意图.虚线OA.OB关于y轴对称.且∠AOB=90°. OA.OB将xOy平面分为Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ三个区域.区域Ⅰ.Ⅲ内存在水平方向的匀强电场.电场强度大小均为E.方向相反.现有质量为m.电量为+q(q>0)的大量带电粒子从x轴上的粒子源P处以速度v0沿y轴正方向射出.到达OA上的M点时速度与OA垂直.不计粒子的重力.求: (1)粒子� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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_如图₁₀_{所示为某一仪器的部分原理示意图，虚线}_OA_、_OB_关于_y_{轴对称，且}_∠AOB=90°_，_OA_、_OB_将_xOy_平面分为_Ⅰ_、_Ⅱ_、_Ⅲ_{三个区域，区域}_Ⅰ_、_Ⅲ_{内存在水平方向的匀强电场，电场强度大小均为}_E_{、方向相反。现有质量为}_m_，电量为_+q_（_q>₀_{）的大量带电粒子从}_x_{轴上的粒子源}_P_处以速度_v₀_沿_y_{轴正方向射出，到达}_OA_上的_M_{点时速度与}_OA_{垂直。不计粒子的重力。求：}

_（₁_）粒子从_P_点运动到_M_{点的时间；}

_（₂_{）为使粒子能从}_M_点经_Ⅱ_区域通过_OB_上的_N_点，_M_、_N_点关于_y_{轴对称，可在区域}_Ⅱ_{内加一垂直}_xOy_{平面的匀强磁场，求该磁场的磁感应强度的最小值和粒子经过区域}_Ⅲ_到达_x_轴上_Q_{点的横坐标；}

_（₃_{）当匀强磁场的磁感应强度取（}₂_{）问中的最小值时，且该磁场仅分布在区域}_Ⅱ_{内的一个圆形区域内。由于某种原因的影响，粒子经过}_M_{点时的速度并不严格与}_OA_{垂直，成散射状，散射角为}_θ_{，但速度大小均相同，如图所示，求所有粒子经过}_OB_{时的区域长度。}

_解析：

_（₁_）粒子在_Ⅰ_、Ⅱ、Ⅲ_{区内做类平抛运动，设运动的时间为}_t

_则：_①₍₂_分₎

_{②　　　　　　　（1分）}

_由_①_②_两式得：_{③　（2分）}

_{由上式可得：}_{⑨（1分）}

_粒子进入_Ⅲ_{区后，运动的轨迹}_PM_与_QN_{对称，故：}_（₁_分）

_又_（₁_分）

_得：

_故：_Q_{点的坐标为（}_，₀_）（₁_分）

_（₃_{）该圆形磁场区域的半径}_r_{等于其轨迹圆半径}_R_，即_（₂_分）

_{所有粒子出磁场时速度方向平行，其落点在直线}_OB_上的_GH_{两点之间，（}₂_分）

_如图：

_（2分）

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相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

在《用双缝干涉测光的波长》实验中，将双缝干涉实验仪按照要求安装在光具座上，如图甲所示．从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离l=600mm，选用缝间距d=0.20mm的双缝屏．调整实验装置，观察到双缝干涉条纹．
①选用带有游标尺的测量头（如图乙所示）测量相邻两条亮条纹间的距离．转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹（将这一条纹选定为第1亮条纹）的中心，此时游标尺上的示数为x₁=1.15mm；继续转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第6亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图丙所示，其读数为x₂=

8.95

mm．
②利用上述测量结果，经计算可得两个相邻明纹（或暗纹）间的距离△x=

1.56

mm；
③实验中测出的光的波长λ=

5.2×10^-7

m．

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

（1）①某同学分别用钢珠球、水滴自由下落时的频闪法测当地的重力加速度g．当他用20等分刻度的游标卡尺测所用钢珠球的直径，如图1所示，则该钢珠球的直径是

cm．
②用水滴自由下落时的频闪法做实验时，实验器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盒、一根带荧光刻度的米尺、频闪仪．具体实验步骤如下：
a．在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子，让水滴以一定的频率一滴滴落下．
b．用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴．（此
时，频闪仪频率等于水滴滴落的频率）
c．用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度．
d．采集数据进行处理．
实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30Hz，某同学读出其中比较圆的水滴到第一个水滴的距离如图3所示，根据图中数据，第8个水滴在此时刻的速度v₈=

m/s，当地的重力加速度g=

m/s²；（以上两空计算结果均保留三位有效数字）．该实验存在误差的原因可能是（写出一条即可）：

．

（2）用伏安法测量金属丝的电阻，现提供如下图（甲）所示的实验器材电源电动势E=4V．实验要求获得多组数据，且金属丝上所加的电压须从零开始．
①某同学先用多用电表粗测该金属丝的电阻．用已经调好零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位
的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的

档位（选填“×100”或“×1”），然后进行

，再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图
（乙）所示，则此段电阻丝的电阻为

Ω．
②请在笔画线代替导线，在（甲）图中进行连线．
③某次实验测量时，选用合适的电表量程，表面刻度及指针如图（丙）所示，则电流表读数为

A，电压
表读数为

V，该金属丝的电阻值为

Ω．

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

（2011?西城区一模）（1）甲同学欲采用下列器材准确测定一个约20Ω的电阻的阻值．
A．直流电源（10V，内阻不计）；
B．开关、导线等；
C．电流表（0～3A，内阻约0.03Ω）；
D．电流表（0～0.6A，内阻约0.13Ω）；
E．电压表（0～3V，内阻约3kΩ）；
F．电压表（0～15V，内阻约15kΩ）；
G．滑动变阻器（0～10Ω，额定电流2A）；
①为测量准确，电流表应选用

，电压表应选用

；（选填代号）
②为了获得尽可能多的数据，该同学采用了“滑动变阻器分压接法”以调节电压，请在图1虚线中画出正确的实验电路图，并将图2中的元件按正确的实验电路图连成实验电路；
③闭合开关，逐次改变滑动变阻器滑动头的位置，记录与之对应的电流表的示数I、电压表的示数U．某次电流表、电压表的示数如图3所示．处理实验数据时，制作如图4所示的I-U坐标图，图中已标注出了几个与测量对应的坐标点．请将与图3读数对应的坐标点也标在图4中，并在图4中把坐标点连成图线；
④根据图4描绘出的图线可得出这个电阻的阻值为R=

18.0

Ω．

（2）乙同学设计的“直线运动加速度测量仪”如图5所示．质量为1.00kg的绝缘滑块B的两侧分别通过一轻弹簧与框架A连接，弹簧的劲度系数均为100N/m．滑块B还通过滑动头与长为12.00cm的电阻CD相连，CD中任意一段的电阻都与其长度成正比．将框架A固定在被测物体上，使弹簧及电阻CD均与物体的运动方向平行．通过电路中指针式直流电压表的读数，可以得知加速度的大小．不计各种摩擦阻力．电压表内阻足够大，直流电源的内阻可忽略不计．

设计要求如下：
a．当加速度为零时，电压表示数为1.50V；
b．当物体向左以可能达到的最大加速度10.00m/s²加速运动时，电压表示数为满量程3.00V；
c．当物体向右以可能达到的最大加速度10.00m/s²加速运动时，电压表示数为0．
①当电压表的示数为1.80V时，物体运动加速度的大小为

m/s²；
②当加速度为零时，应将滑动头调在距电阻CD的C端

cm处；
③应选用电动势为

3.6

V的直流电源．

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科目：高中物理 来源： 题型：

（1）在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，某同学用游标为10分度的卡尺测量小球的直径．某次测量的示数如图1所示，读出小球直径d的值为

cm．

（2）实验时，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图2所示．光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图3所示，则该单摆的振动周期为

．若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径一半的另一小球进行实验，则该单摆的周期将

（填“变大”、“不变”或“变小”），图乙中的△t将

（填“变大”、“不变”或“变小”）．

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科目：高中物理 来源：2014届福建省高二下学期期中考试物理试卷（解析版） 题型：实验题

（1）在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，某同学用游标为10分度的卡尺测量小球的

直径．某次测量的示数如图所示，读出小球直径d的值为________cm.

（2）实验时，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图甲所示．光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图乙所示，则该单摆的振动周期为________．若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径一半的另一小球进行实验，则该单摆的周期将________(填“变大”、“不变”或“变小”)，图乙中的Δt将________(填“变大”、“不变”或“变小”)．

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