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【題目】將電容器的極板水平放置分別連接在如圖所示的電路上,改變滑動變阻器滑片的位置可調整電容器兩極板間電壓。極板下方三角形ABC區域存在垂直紙面向里的勻強磁場,其中B=C=,底邊AB平行于極板,長度為L,磁感應強度大小為B。一粒子源O位于平行板電容器中間位置,可產生無初速度、電荷量為+q的粒子,在粒子源正下方的極板上開一小孔F,OFC在同一直線上且垂直于極板。已知電源電動勢為E,內阻忽略不計,滑動變阻器電阻最大值為R,粒子重力不計,求:

(1)當滑動變阻器滑片調節到正中央時,粒子從小孔F射出的速度;

(2)調整兩極板間電壓,粒子可從AB邊射出。若使粒子從三角形直角邊射出且距離C點最遠,兩極板間所加電壓應是多少。

【答案】(1);(2)

【解析】

(1)當滑動變阻器調到時,兩極板間電壓為

設粒子加速電壓為,則有

由動能定理可得

解得

(2)粒子在磁場中做勻速圓周運動,與AB相切,設軌道半徑為r,由幾何關系得

由牛頓第二定律可知

設兩極板間電壓為,由動能定理得

解得

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為一簡諧橫波在時的波形圖,是平衡位置在處的質點,是平衡位置在處的質點,圖乙為質點的振動圖象。下列說法正確的是________

A.這列波沿軸正方向傳播

B.這列波的傳播速度為

C.時,質點位于波谷位置

D.時間內,質點通過的路程為

E.時,質點的加速度沿軸負方向

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【題目】波源Ot=0時刻開始做簡諧運動,形成沿x軸正向傳播的簡諧橫波,當t=3s時波剛好傳到x=27m處的質點,波形圖如圖所示,質點P、Q 的橫坐標分別為4.5m、18m,下列說法正確的是(

A.質點P的起振方向沿y軸正方向

B.波速為6m/s

C.0~3s時間內,P點運動的路程為5cm

D.t=3.6s時刻開始的一段極短時間內,Q點加速度變大

E.t=6sP點恰好位于波谷

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【題目】如圖甲所示,AB、C三點是在等量同種正電荷連線中垂線上的點;一個帶電荷量為q、質量為m的點電荷從C點靜止釋放,只在電場力作用下其運動的v-t圖象如圖乙所示,運動到B點處對應的圖線的切線斜率最大(圖中標出了該切線),其切線斜率為k,則(  )

A.B點為中垂線上電場強度最大的點,大小為

B.C點到A點電勢逐漸降低,且BA之間電勢差為

C.該點電荷由CA的過程中電勢能先減小后變大

D.該等量同種正電荷連線中垂面上,有且僅有一個點(A點關于O點的對稱點)與A點場強大小相同

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【題目】潛水員在進行水下打撈作業時,有一種方法是將氣體充入被打撈的容器,利用浮力將容器浮出水面。假設潛水員發現在深10m的水底有一無底鐵箱倒扣在水底,先用管子伸入容器內部,再用氣泵將空氣打入鐵箱內。已知鐵箱質量為560kg,容積為1m3,水底溫度為7,水的密度為1×103kg/m3,忽略鐵箱自身的體積、高度及打入空氣的質量,求需要打入1atm27的空氣多大體積可使鐵箱浮起。g10m/s2

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【題目】甲、乙兩物體從同一地點開始沿同一方向運動,其速度隨時間的變化關系如圖所示,圖中t2,乙物體的速度時間圖象為兩段均為圓弧的曲線,則(  )

A. 兩物體在t1時刻加速度相同

B. 兩物體在t2時刻運動方向均改變

C. 0~t4時間內甲物體的平均速度大于乙物體的平均速度

D. 兩物體在t3時刻相距最遠,在t4時刻相遇

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【題目】質譜儀可用來對同位素進行分析,其主要由加速電場和邊界為直線PQ的勻強偏轉磁場組成,如圖甲所示。某次研究的粒子束是氕核和氘核組成的,粒子從靜止開始經過電場加速后,從邊界上的O點垂直于邊界進入偏轉磁場,氕核最終到達照相底片上的M點,已知OM間的距離為d,氘核的質量為氕核質量的2倍,粒子的重力忽略不計,求:

(1)偏轉磁場的方向(選答垂直紙面向外垂直紙面向里);

(2)本次研究的粒子在照相底片上都能檢測到,照相底片的放置區域的長度L至少多大;

(3)若偏轉磁場的區域為圓形,且與PQ相切于O點,如圖乙所示,其他條件不變,要保證氘核進入偏轉磁場后不能打到PQ邊界上(PQ足夠長),求磁場區域的半徑R應滿足的條件。

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【題目】一電流表的量程標定不準確,某同學利用如圖所示電路測量該電流表的實際量程Im。所用器材有:

量程不準的電流表A1,內阻r1=10.0Ω,量程標稱為5.0mA;

標準電流表A2,內阻r2=45.0Ω,量程為1.0mA;

標準電阻R1,阻值10.0Ω;

滑動變阻器R,總電阻約為300.0Ω;

電源E,電動勢為3.0V,內阻不計;

保護電阻R2;開關S;導線。

回答下列問題:

(1)開關S閉合前,滑動變阻器的滑動端c應滑動至_______端;

(2)開關S閉合后,調節滑動變阻器的滑動端,使電流表A1滿偏;若此時電流表A2的讀數為I2,則A1的量程Im__________

(3)若測量時,A1未調到滿偏,讀出A1的示數I1=3.00mA,A2的示數I2=0.66mA;由讀出的數據計算得Im=_________mA;(保留3位有效數字)

(4)寫一條提高測量準確度的建議:________。

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【題目】如圖甲所示,在平靜的水面下深h處有一個點光源s,它發出的兩種不同顏色的a光和b光在水面上形成了一個有光線射出的圓形區域,該區域的中間為由ab兩種單色光所構成的復色光圓形區域周圍為環狀區域,且為a光的顏色(見圖乙)b光的折射率為n,則下列說法正確的是(

A. 在水中,a光的波長比b光小

B. 水對a光的折射率比b光小

C. 在水中,a光的傳播速度比b光大

D. 復色光圓形區域的面積為S=

E. 在同一裝置的楊氏雙縫干涉實驗中,a光的干涉條紋比b光窄

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