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【题目】如图所示,在铅板A上有小孔S,放射源C可通过S在纸面内向各个方向射出速率v0=2.0×106m/s的某种带正电粒子,B为金属网状栅极,M为荧光屏,ABM三者平行正对,且面积足够大,AB间距离d1=1.0cm,电压U=1.5×104V且恒定不变,BM间距离d2=4.0cm.该种带电粒子的比荷=4.0×108C/kg,忽略带电粒子与栅极的碰撞及粒子间的相互作用,不计带电粒子的重力.求:

1该带电粒子运动到荧光屏M的速度;

2该带电粒子打在荧光屏M上形成的亮线的长度;

3若在BM间加一磁感应强度B=0.25T、方向垂直纸面向外的匀强磁场,则该带电粒子打在荧光屏M上的亮线的长度又变为多大?(设从磁场返回的粒子均被铅板吸收)

【答案】14.0×106 m/s24cm3cm

【解析】1由动能定理解得

(2)考虑初速度平行于A板进入电场的粒子做类平抛运动,到达B板时垂直于B板的速度

设粒子在电场中运动的时间为,由可得

粒子在BM间运动的时间

则粒子平行于板方向运动的最大位移

所以该带电粒子打在荧光屏M上形成的亮线的长度m

(3)在B、M间加一垂直纸面向外的匀强磁场后,粒子在BM间运动的轨迹为圆弧

解得

打到荧光屏M上的两条临界轨迹如图所示

一条轨迹对称跨接在BM之间,另一条轨迹与M屏相切

所以该带电粒子打在荧光屏M上形成的亮线的长度

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈的两端经集流环和电刷与R10Ω的电阻连接,与电阻R并联的交流电压表为理想电表示数是10V。图乙是矩形线圈磁通量Φ随时间t变化的图象。则( )

A. 电阻R上的热功率为20W

B. 0.02sR两端的电压瞬时值为零

C. R两端的电压u随时间t变化的规律是u14.1cos100πt(V)

D. 通过R的电流i随时间t变化的规律是icos50πt(A)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在测量两节干电池的电动势与内阻的实验中,利用实验提供的实验器材设计的电路图如图1所示,其中每节干电池的电动势约为1.5V、内阻约为,电压表的量程均为3V、内阻为,定值电阻未知),滑动变阻器最大阻值为 (已知)

请回答下列问题:

(1)根据设计的电路图,将图2中的实物图连接____________

(2)在完成实验时,将滑动变阻器的最值调到,闭合电键,两电压表的示数分别为,则定值电阻_______________(用表示);

(3)测出定值电阻的阻值后,调节滑动变阻器的滑片,读出多组电压表的示数,以两电压表的示数为坐标轴,建立坐标系,描绘出的关系图象如图3所示,假设图线的斜率为k、与横轴交点的坐标值为c,则电池的电动势为E=__________,内阻___________。(以上结果用kc表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,虚线a、b、c是电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相同,实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下,通过该区域的运动轨迹,P、Q是轨迹上的两点下列说法 中正确的是

A. 带电质点一定是从P点向Q点运动

B三个等势面中,等势面C的电势最高

C带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小

D带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在一次探究小灯泡的伏安特性曲线的实验中,所用的器材有: 灯泡L、量程恰当的电流表A和电压表V、直流电源E、滑动变阻器R、开关S和导线若干。

(1)若要求小灯泡两端的电压从零开始变化,则应选择下列电路中的哪一个进行测量______

2甲同学利用所选择的电路图,采用正确的测量方法,得到了所测灯泡L的伏安特性曲线如右图所示,P为曲线上的一点,PN为图线上P点的切线,则下列说法正确

A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大

B.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小

C.对应P点,小灯泡的电阻约为5.33Ω

D.对应P点,小灯泡的电阳约为16Ω

3)乙同学利用所选择的电路采用正确的方法,分别测出了两只灯泡U-I图象如图A中曲线所示。然后将灯泡人与电池组(电动势和内阻恒定) 连成如图B所示的电路。将开关与灯泡接通时,理想电流表的示数为04A;开关与灯泡接通时,理想电流表的示数为0.6A。该同学利用理想电流表的示数,结合灯泡U-I图象,得出该电池组的电动势为______V,内阻为________Ω(结果保留两位有效数字)

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【题目】如图所示,虚线abc是电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一个带负电的质点仅在电场力作用下的运动轨迹,PQ是轨迹上的两点.下列说法中正确的是(  )

A. 三个等势面中,等势面a的电势最低

B. 质点通过Q点时的电势能比通过P点时小

C. 质点通过Q点时的加速度比通过P点时大

D. 质点通过Q点时的加速度的方向一定与等势面a垂直

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【题目】如图所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距L=1m,两轨道之间用电阻R=2Ω连接,有一质量为m=0.5kg的导体杆静止地放在轨道上与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上.现用水平向右拉力沿轨道方向拉导体杆,使导体杆从静止开始做匀加速运动.经过位移s=0.5m后,撤去拉力,导体杆又滑行了s/=3s=1.5m后停下.求:

1)全过程中通过电阻R的电荷量。

2)整个过程中导体杆的最大速度。

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【题目】在坐标原点的波源产生一列沿x轴传播的简谐横波,波速v=10m/s,已知在t=0时刻的波形如图所示,下列说法中正确的是______________

A.波源的振动周期为0.8s

B.经过0.2时,质点a通过的路程为10cm

C.在t=0时刻,质点a的加速度比质点b的加速度小

D.若质点a比质点b先回到平衡位置,则波沿x轴负方向传播

E.再经过0.2s的时间,质点a到达质点b现在所处位置

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【题目】如图所示,MN、PQ是两条水平放置彼此平行的金属导轨,匀强磁场的磁感线垂直导轨平面.导轨左端接阻值R=1.5Ω的电阻,电阻两端并联一电压表,垂直导轨跨接一金属杆ab,ab的质量m=0.1kg,长度为1m ,电阻r=0.5Ω.,ab与导轨间动摩擦因数μ=0.5,导轨电阻不计,现用F=0.7N的恒力水平向右拉ab,使之从静止开始运动经时间t=2s,ab开始做匀速运动此时电压表示数U=0.3V.重力加速度g=10m/s2:

(1)ab匀速运动时速度大小;

(2)ab杆加速过程中,通过R的电荷量.

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