精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】如圖所示，長為、相距為的兩平行金屬板，有一質量為m、帶電量為q的帶負電的粒子以初速度從兩板中央平行極板方向射入電場，從飛入時刻算起，A、B板間所加電壓的變化規律如圖所示(圖中所給和T均未知)且粒子從上極板邊緣C點離開極板(不計粒子重力).

（1）為了使帶電粒子離開電場時速度最大，求速度的最大值；

（2）為了使帶電粒子離開電場時速度最小，交變電壓周期T應滿足什么條件，所加電壓為多大；

（3）當帶電粒子以最大速度離開電場時，在兩平行金屬板右側緊貼極板加一恒定磁場，粒子經過磁場偏轉后從下極板由邊緣D點進入平行金屬板，則粒子在磁場中運動的時間是多少?

【答案】（1） ；（2）（n=1、2、……）；（3）。

【解析】

（1）設粒子從上極板邊緣C點離開極板時豎直速度為vy，由運動學公式

粒子在水平方向

粒子在豎直方向

解得

則粒子離開時的速度

（2）當粒子離開電場時速度最小時，則豎直方向速度為零，故粒子在電場中運動時間為，其中（n=1、2、……），則周期為

粒子在水平方向

粒子在豎直方向

解得

（n=1、2、……）

（3）最大速度離開的速度為，方向與水平方向夾角為450，由幾何關系得在磁場中圓周運動半徑是

洛侖茲力提供向心力

解得

在磁場中運動的圓心角為

則粒子在磁場中運動時間

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0.40m，金屬導軌所在的平面與水平面夾θ=30°，在導軌所在平面內，分布著磁感應強度B=0.50T，方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場，金屬導軌的一端接有電動勢E=4V、內阻r=0.50Ω的直流電源．現把一個質量m=0.04kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒能靜止于導軌上，且恰好與導軌間無摩擦力的作用．導體棒與金屬導軌垂直且接觸良好，金屬導軌電阻不計，g取10m/s2．求：

（1）此時金屬棒受到的安培力的大��；

（2）導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻；

（3）若通電一段時間后，電池的電動勢保持不變，而內阻變為r′=1.50Ω，導體棒仍處于靜止狀態，求此時導體棒受到的摩擦力的大小．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，定值電阻R1=16Ω，當S斷開時，R1上消耗的電功率為1W，此時電源內阻上發熱的功率為0.125W．當S閉合時，R1上消耗的電功率為0.64W．求：

（1）內電阻r；

（2）電源電動勢E；

（3）S閉合后干路的總電流；

（4）S閉合后電燈消耗的電功率．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，絕緣中空軌道豎直固定，圓弧段COD光滑，對應圓心角為120°，C、D兩端等高，O為最低點，圓弧圓心為O′，半徑為R。直線段AC，HD粗糙，與圓弧段分別在C，D端相切。整個裝置處于方向垂直于軌道所在平面向里、磁感應強度為B的勻強磁場中，在豎直虛線MC左側和ND右側還分別存在著場強大小相等、方向水平向右和向左的勻強電場�，F有一質量為m、電荷量恒為q、直徑略小于軌道內徑、可視為質點的帶正電小球，從軌道內距C點足夠遠的P點由靜止釋放。若，小球所受電場力等于其重力的倍，重力加速度為g.則

A.小球釋放瞬間的加速度為

B.小球在軌道內受到的摩擦力可能大于

C.經足夠長時間，小球克服摩擦力做的總功是

D.小球經過O點時，對軌道的彈力可能為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明同學想利用如下器材測一節疊層電池的電動勢和內阻，實驗室備有下列器材：

A.電流表A1(滿偏電流10mA，內阻Rg=10Ω)

B.電流表A2(0～0.6～3A，內阻未知)

C.滑動變阻器R(0～50Ω)

D.定值電阻R0(990Ω)

E.開關S與導線若干

（1）請設計電路，并將電路圖畫在本題的方框內，并標注所選器材的符號(比如A1)

（_______）

（2）小明利用上述設計的實驗電路得到多組電流表A1的示數I1和電流表A2的示數I2，然后通過描點作圖，得到I1-I2的圖像，若圖像斜率的絕對值為k，則該電池內阻r的表達式為r=____________.

（3）該實驗中測得電源電動勢的測量值E′與真實值E的關系為E′_________E(選填“>”、“<”或者“=”)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一帶正電粒子僅在電場力作用下從A點經B、C運動到D點，其v-t圖象如圖所示，則下列說法中正確的是（ ）

A.A處的電場強度一定小于B處的電場強度

B.A處的電勢一定大于在B處的電勢

C.CD間各點電場強度和電勢都為零

D.AB兩點間的電勢差不等于CB兩點間的電勢差

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，邊長為L的正方形abcd為兩個勻強磁場的邊界，正方形內磁場的方向垂直紙面向外。磁感應強度大小為B，正方形外的磁場范圍足夠大，方向垂直紙面向里、磁感應強度大小也為B；把一個離子源放在頂點a處，它將沿ac連線方向發射質量也為m、電荷量為q（q>0）、初速度為v0= 的帶電粒子（重力不計），下列說法正確的是

A.粒子第一次到達d點所用的時間為

B.粒子第一次到達c點所用的時間為

C.粒子第一次到達b點所用的時間為

D.粒子第一次返回a點所用的時間為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學設計了一款益智類的兒童彈射玩具，模型如圖所示，段是長度連續可調的豎直伸縮桿，BCD段是半徑為R的四分之三圓弧彎桿，DE段是長度為2R的水平桿， 與AB桿稍稍錯開。豎直標桿內裝有下端固定且勁度系數較大的輕質彈簧，在彈簧上端放置質量為m的小球。每次將彈簧的長度壓縮至P點后鎖定，設PB的高度差為h，解除鎖定后彈簧可將小球彈出。在彈射器的右側裝有可左右移動的寬為2R的盒子用于接收小球，盒子的左端最高點Q和P點等高，且與E的水平距離為x，已知彈簧鎖定時的彈性勢能Ep=9mgR，小球與水平桿的動摩擦因μ=0.5，與其他部分的摩擦不計，不計小球受到的空氣阻力及解除鎖定時的彈性勢能損失，不考慮伸縮豎直軒粗細變化對小球的影響且管的粗細遠小于圓的半徑，重力加速度為g。求：

(1)當h=3R時，小球到達管道的最高點C處時的速度大小vc；

(2)在(1)問中小球運動到最高點C時對管道作用力的大��；

(3)若h連續可調，要使該小球能掉入盒中，求x的最大值？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一輕彈簧的一端固定在水平面上，另一端與質量為M的物塊b固定連接。質量為m的小物塊a位于b的正上方，兩者之間的距離為h。靜止釋放小物塊a，a、b碰后共速向下運動但不粘連，壓縮彈簧到最低點后兩物塊向上運動，且上升至最高點時恰不分離，重力加速度為g。則（ ）

A.a、b碰撞損失的機械能為

B.a、b向上運動至最高點時彈簧處于壓縮狀態

C.若僅增大h，碰后a、b一起達到最大動能時的位置將降低

D.若僅增大h，碰后a、b向上運動時一定能分離

查看答案和解析>>

同步練習冊答案
久久精品免费一区二区视