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如圖所示，某放射源A中均勻地向外輻射出平行于y軸的速度一定的α粒子，粒子質(zhì)量為m，電荷量為q.為測定其從放射源飛出的速度大小，現(xiàn)讓α粒子先經(jīng)過一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，區(qū)域?yàn)榘雸A形的勻強(qiáng)磁場，經(jīng)該磁場偏轉(zhuǎn)后，它恰好能夠沿x軸進(jìn)入右側(cè)的平行板電容器，并打到置于板N的熒光屏上出現(xiàn)亮點(diǎn)．當(dāng)觸頭P從右端向左移動(dòng)到滑動(dòng)變阻器的中央位置時(shí)，通過顯微鏡頭Q看到屏上的亮點(diǎn)恰好能消失．已知電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r0，滑動(dòng)變阻器的總電阻R0＝2r0，求：

(1)α粒子從放射源飛出速度的大小v0；

(2)滿足題意的α粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t；

(3)該半圓形磁場區(qū)域的半徑R.


答案：(1)　(2)　(3)

解析：(1)由閉合電路歐姆定律，回路中的電流

I＝，兩板間的電壓U＝I·

對(duì)某一α粒子，在加速電場中應(yīng)用動(dòng)能定理得

－qU＝0－mv，聯(lián)立解得v0＝

(2)由題意，α粒子向上射入磁場偏轉(zhuǎn)90°后射出，后來又從O點(diǎn)返回磁場再偏轉(zhuǎn)90°，最后向上射出磁場，故所求t＝T×2，又T＝，聯(lián)立解出t＝

(3)設(shè)α粒子在磁場中的軌跡半徑為r，則qv0B＝m

由題意，R＝，又v0＝，解得R＝


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示是汽車的速度計(jì),某同學(xué)在汽車中觀察速度計(jì)指針位置的變化.開始時(shí)指針指示在如圖(甲)所示的位置,經(jīng)過8 s后指針指示在如圖(乙)所示的位置,若汽車做勻變速直線運(yùn)動(dòng),那么它的加速度約為(　　)

A.11 m/s2     B.5.0 m/s2

C.1.4 m/s2 D.0.6 m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：


關(guān)于光電效應(yīng)有如下幾種陳述，其中正確的是

A.光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率無關(guān)

B.光電流強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度無關(guān)

C.用不可見光照射金屬一定比可見光照射金屬產(chǎn)生的光電子的初動(dòng)能要大

D.對(duì)任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長”，入射光的波長必須小于這個(gè)波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，下端封閉、上端開口、內(nèi)壁光滑的細(xì)玻璃管豎直放置，管底有一帶電的小球．整個(gè)裝置以水平向右的速度勻速運(yùn)動(dòng)，垂直于磁場方向進(jìn)入方向水平的勻強(qiáng)磁場，由于外力作用，玻璃管在磁場中的速度保持不變，最終小球從上端開口飛出，小球的電荷量始終保持不變，則從玻璃管進(jìn)入磁場到小球運(yùn)動(dòng)到上端開口的過程中(　　)

A．洛倫茲力對(duì)小球做正功

B．洛倫茲力對(duì)小球不做功

C．小球運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線

D．小球運(yùn)動(dòng)軌跡是直線

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科目：高中物理 來源： 題型：


當(dāng)你在享受電帶來的高質(zhì)量生活時(shí)，是否關(guān)注過用電安全？一份關(guān)于家庭用電環(huán)境的調(diào)查引起了某研究性學(xué)習(xí)小組的興趣．

(1)研究性學(xué)習(xí)小組經(jīng)討論得出家庭用電不安全事例主要有：電器漏電、線路老化、________________、______________等，并提出猜想：

(a)家庭電路連接有熔絲(保險(xiǎn)絲)，應(yīng)該是安全的；(b)熔絲只能保護(hù)電路，而不能保護(hù)人．某同學(xué)說：我家還安裝了漏電保護(hù)器，很安全的．

于是，大家決定探究熔絲和漏電保護(hù)器在電路中的作用，小組同學(xué)匯總資料并繪制如圖所示電器漏電示意圖．

①熔絲是一種合金絲，當(dāng)電路中的電流超過熔絲的額定電流時(shí)，它就會(huì)熔斷．

②當(dāng)通過人體的電流大于30毫安時(shí)，將有生命危險(xiǎn)．

③漏電保護(hù)器是防止電流泄漏的裝置，如果火線與零線中的電流不同，它將切斷電源．

綜合上述圖、表，能夠支持猜想(b)的資料有________、________(從①、②、③中選擇)，理由________．電路中，若用銅絲代替熔絲，可能出現(xiàn)的危害是________________．

(2)結(jié)合資料③，你認(rèn)為下圖中四種(A、B、C、D)漏電保護(hù)器的安裝方法正確的有(　　)

(3)細(xì)心的同學(xué)發(fā)現(xiàn)上圖中有一處用電不安全隱患．請(qǐng)將圖中不安全因素用筆圈出．

(4)觀察下圖，若淋浴器發(fā)生漏電可導(dǎo)致其外殼帶電，請(qǐng)分析其危險(xiǎn)性：________.為了更加合理和安全地使用電熱淋浴器，該研究小組在理論上設(shè)計(jì)了B、C兩種方案(如下圖)，圖中的R相當(dāng)于保護(hù)電阻．根據(jù)已有知識(shí)判斷，可行方案是________(填“B”或“C”)，理由是__________________________________________________．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，A、B均為半個(gè)絕緣正方體，質(zhì)量為m，在A、B內(nèi)部各嵌入一個(gè)帶電小球，A帶電量為＋q，B帶電量為－q，且兩個(gè)小球的球心連線垂直于AB接觸面．A、B最初靠在豎直的粗糙墻上．空間有水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E，重力加速度為g.現(xiàn)將A、B無初速度釋放，下落過程中始終相對(duì)靜止，忽略空氣阻力，則下列說法中正確的是(　　)

A．兩物塊下落的加速度大小均為g

B．兩物塊下落的加速度大小應(yīng)小于g

C．A、B之間接觸面上的彈力為零

D．B受到A的摩擦力作用，方向沿接觸面向上

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科目：高中物理 來源： 題型：


某同學(xué)采用如下圖甲所示的電路測定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，已知干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約2Ω，電壓表(0～3V　約3kΩ)，電流表(0～0.6A　約1.0Ω)，滑動(dòng)變阻器有R1(10Ω　2A)和R2(100Ω　0.1A)各一只．

(1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________(選填“R1”或“R2”)．

(2)在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線連接實(shí)驗(yàn)電路．

(3)在實(shí)驗(yàn)中測得多組電壓和電流值，得到如圖丙所示的U－I圖像，由圖可較準(zhǔn)確地求出電源電動(dòng)勢(shì)E＝________V；內(nèi)阻r＝________Ω.

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在磁感強(qiáng)度為B，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，放有一邊長為l的單匝正方形閉合導(dǎo)線框，電阻為R.

(1)當(dāng)線框從位置Ⅰ(線框平面⊥磁感線)勻速轉(zhuǎn)到位置Ⅱ(線框平面∥磁感線)的過程中，若角速度為ω，則線框中的平均感生電動(dòng)勢(shì)E＝________.

(2)當(dāng)線框由位置Ⅰ轉(zhuǎn)至位置Ⅲ的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電量q＝________.

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麥克斯韋在1865年發(fā)表的《電磁場的動(dòng)力學(xué)理論》一文中提出了電、磁現(xiàn)象與光的內(nèi)在聯(lián)系及統(tǒng)一性，即光是電磁波．

(1)一單色光波在折射率為1.5的介質(zhì)中傳播，某時(shí)刻電場橫波圖象如圖1所示，求該光波的頻率．

(2)圖2表示兩面平行玻璃磚的截面圖，一束平行于CD邊的單色光入射到AC界面上，a、b是其中的兩條平行光線．光線a在玻璃磚中的光路已給出．畫出光線b從玻璃磚中首次出射的光路圖，并標(biāo)出出射光線與界面法線夾角的度數(shù)．

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