练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    【题目】真空中水平放置的金属板AM、BN中间开有小孔，小孔的连线沿竖直方向，一质量为m.电荷量为q的带正电粒子P（初速度不计.重力不计）在AM、BN间被加速后，进入BN与CD间的水平向右的偏转电场，恰能从D点射出（C、D为偏转电场下边界上的两点），已知金属板AM、BN间电势差为，BN板到CD的距离为L，OD长度为。在CD下方有如图1所示的范围足够大的匀强磁场，磁场上边界与CD重合，磁感应强度随时间变化的图像如图2所示，图2中的已知，但其变化周期T0未知，垂直纸面向里为磁场的正方向。

    （1）求粒子进入偏转电场时的速度大小；

    （2）求粒子刚进入磁场时的速度大小和方向；

    （3）若粒子进入CD下方后，将BN于CD间的匀强电场换成磁感应强度为.垂直纸面向里的匀强磁场。已知粒子在图2中

    时刻进入CD下方磁场，并在时刻的速度方向恰好水平，求粒子经多长时间能回到D点。

    【答案】（1）

    （2）；速度与竖直方向的夹角30°

    （3） 。

    【解析】由题意得粒子运动的轨迹图如图所示：

    （1）设粒子进入偏转电场瞬间的速度为，由动能定理：

    ，得到：

    （2）在偏转电场中，设加速度为a，则有：

    水平方向：

    竖直方向：

    解得：

    故粒子进入磁场的速度大小v为：

    速度与竖直方向的夹角为：

    ，

    （3）粒子在磁场中做圆周运动周期为：

    粒子从k进入磁场沿逆时针方向运动，由“在 时刻的速度方向恰好水平”知，轨迹对应的圆心角为，此过程对应的运动时间为 ，到达了e点：

    接着磁场反向，在 内粒子沿顺时针方向运动半周到达f点；

    此时磁场再反向，粒子在 内沿逆时针方向运动到g点；

    接着在 内运动到h点；

    再接着在 内运动到i点；

    最后经 回到D点。

    则该粒子从射入磁场到回到D点时间为：

    即：

    考虑周期性可知总时间为： 。

    综上所述本题答案是：

    （1）

    （2）；速度与竖直方向的夹角30°

    （3）

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】现上海有若干辆超级电容车运行，运行中需要连接电缆，只需再候客上车间隙充电30s到1min，就能行驶3到5公里，假设有一辆超级电容车，质量m=2.5×103kg，额定功率P=75kW，当超级电容车在阻力恒定的平直水平路面上行驶时，其所能达到的最大速度vm=30m/s，取。

    （1）超级电容车在此路面上行驶时受到的阻力f是车重的多少倍？

    （2）若超级电容车从静止开始，保持1m/s2的加速度做匀加速直线运动，则这一过程能维持多次时间？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，一个内壁光滑绝缘的环形细圆筒轨道竖直放置，环的半径为R，圆心O与A端在同一竖直线上，在OA连线的右侧有一竖直向上的场强的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。现有一个质量为m、电荷量为＋q的小球（可视为质点）从圆筒的C端由静止释放，进入OA连线右边的区域后从该区域的边界水平射出，然后，刚好从C端射入圆筒，圆筒的内径很小，可以忽略不计。

    （1）小球第一次运动到A端时，对轨道的压力为多大？

    （2）匀强磁场的磁感应强度为多大？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，一“U"型金属导轨固定在绝缘水平地面上，导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，导轨间距为d，电阻不计。质量为m、电阻为R的金属棒 ab与导轨保持垂直且接触良好，棒与导轨间的动摩擦因数为。现给棒施加一垂直于棒且方向水平向右的拉力F，棒由静止做加速度大小为a的匀加速直线运动，重力加速度为g，求：

    (1)拉力F随时间变化的关系式；

    (2) t0时间内通过棒的电荷量q0

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】某同学为描绘小灯泡完整的伏安特性实验，准备了如下器材：

    A.电压表V（量程，内阻）

    B.电压表V（量程，内阻）

    C.电流表A（量程，内阻约）

    D.电流表A（量程，内阻约）

    E.滑动变阻器R0（全阻值，额定电流）

    F.滑动变阻器R0（全阻值，额定电流）

    G.电池组（电动势，内阻）

    H.小灯泡（,）

    I.开关S，导线若干

    （1）为了画出小灯泡的完整的伏安特性曲线，在所提供的实验器材，电流表选_____，电压表选____，滑动变阻器选______。

    （2）根据实验原理，请在实物图上完成电路的连线__________；

    （3）实验中绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示，若将小灯泡与定值电阻并联后再与定值电阻串联后直接接到电源两端（电动势，内阻），则小灯泡实际消耗的功率___W。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，直线a和曲线b分别是在同一条平直公路上行驶的甲、乙两汽车的速度一时间（v-t)图线。由图可知（ ）

    A. t1时刻，甲车的加速度大于乙车

    B. t2时刻，甲、乙两车运动方向相反

    C. t2时刻，甲、乙两车相遇

    D. t1到t2时间内，乙车的平均速度比甲车的大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，两物块A、B用跨过定滑轮轻绳相连，B在水平外力F作用下沿粗糙水平地面向右运动，同时A匀速上升。以下判断正确的是

    A. B的速度逐渐增大

    B. 绳对B的拉力逐渐减小

    C. 地面对B的摩擦力逐渐增大

    D. 地面对B的支持力逐渐减小

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】质量为50kg的运动员，在一座高桥上做“蹦极”运动。他所用的弹性绳自由长度为12m,假设弹性绳中的弹力与弹性绳的伸长量之间的关系遵循胡克定律，在整个运动中弹性绳不超过弹性限度。运动员从桥面下落，能到达距桥面为40m的最低点D处，运动员下落速率跟下落距离S的关系如图所示，运动员在C点时的速度最大。空气阻力不计，重力加速度g取10m/s2。求

    （1）弹性绳的劲度系数；

    （2）运动员到达D点时，弹性绳的弹性势能；

    （3）运动员到达D点时的加速度值 。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】做“验证力的平行四边形定则”实验中，实验步骤如下：

    （1）在水平放置的木板上，固定一张白纸．

    （2）把橡皮筋的一端固定在O点，另一端拴两根带套的细线，细线与橡皮筋的交点叫做结点．

    （3）在纸面离O点比橡皮筋略长的距离上标出A点．

    （4）用两个弹簧测力计分别沿水平方向拉两个绳套，把结点拉至A点，如图所示，记下此时两力F1和F2的方向和大小．

    （5）改用一个弹簧测力计沿水平方向拉绳套，仍把结点拉至A点，记下此时F的方向和大小．

    （6）拆下弹簧测力计和橡皮筋．请你写出下面应继续进行的实验步骤：__________________________

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案