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如图所示,K与虚线MN之间是加速电场,虚线MN与PQ之间是匀强电场,虚线PQ与荧...

如图所示,K与虚线MN之间是加速电场,虚线MN与PQ之间是匀强电场,虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场,且MN均与荧光屏三者互相平行,电场和磁场的方向如图所示,图中A点与O点的连线垂直于荧光屏.一带正电的粒子初速度为0,经加速电场加速后从A点离开,速度方向垂直于偏转电场方向射入偏转电场,在离开偏转电场后进入匀强磁场,最后恰好垂直地打在荧光屏上.已知电场和磁场区域在坚直方向足够长,加速电场电压与偏转电场的场强关系为U=manfen5.com 满分网,式中的d是偏转电场的宽度,磁场的磁感应强度B与偏转电场的电场强度E和带电粒子离开加速电场的速度vo关系符合表达式manfen5.com 满分网若题中只有偏转电场的宽度d为已知量,不计粒子重力,则:
(1)画出带电粒子轨迹示意图;
(2)磁场的宽度L为多少?
(3)带电粒子在电场和磁场中垂直于vo方向的偏转距离分别是多少?

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(1)粒子在加速电场中做匀加速直线运动,在偏转电场中中做平抛运动,在磁场中做匀速圆周运动,则可得带电粒了的轨迹示意图; (2)由动能定理可求得粒子离开加速电场时的动能;由平抛运动规律可求得粒子进入磁场时的速度大小及方向,由牛顿第二定律可求出粒子在磁场中的半径,由几何关系可求得磁场的宽度; (3)由平抛运动规律可求得带电粒子在电场中的偏转距离,由几何关系可求得在磁场中的偏转距离. 【解析】 (1)粒子先做加速,再做类平抛运动,最后做圆周运动,垂直打在板上,轨迹如下图所示: (2)粒子在加速电场中,由动能定理可知: Uq=mv2 粒子在匀强电场中做类平抛运动,设偏转角为θ,有tanθ= vy=at a= t= U=Ed 解得:θ=45° 带电粒子离开电场偏转电场的速度为v; 粒子在磁场中运动,由牛顿第二定律有: Bqv=m 在磁场中偏转的半径为R====d 由图可知,磁场宽度L=Rsinθ=d (3)由图中几何关系可知,带电粒子在偏转电场中距离y1=0.5d;在磁场中偏转距离为R-Rcosθ=0.414d;
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考点分析:
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已知某行星半径为R,以其第一宇宙速度运行的卫星绕行星的周期为T,该行星上发射的同步卫星的运行速度为V,则同步卫星距行星表面高度为多高?求该行星的自转周期?
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在建筑工地上,我们常常看到工人用重锤将柱桩打入地下的情景.对此,我们可以建立这样一个力学模型:重锤的质量为m,从距桩顶高H处自由下落,柱桩的质量为M,重锤打击柱桩后不反弹且打击时间极短.柱桩受到地面的阻力恒为f,空气阻力忽略不计.利用这一模型,计算重锤一次打击柱桩时桩进入地下的深度h.一位同学这样【解析】
设柱桩进入地面的深度为h,对全程运用动能定理,得:mf(H+h)+Mgh-fh=0可解得:h=…你认为该同学的解法是否正确?如果正确,请求出结果;如果不正确,请说明理由,并列式求出正确的结果.
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物理学家们普遍相信太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应.根据这一理论,在太阳内部4个氢核(11H)转化成一个氦核(24He)和两个正电子(1e)并放出能量.已知质子质量mP=1.0073u,α粒子的质量mα=4.0015u,电子的质量me=0.0005u. 1u的质量对应931.5MeV的能量.
(1)写出该热核反应方程;
(2)一次这样的热核反应过程中释放出多少兆电子伏的能量?(结果保留四位有效数字).
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某研究性学习小组发现河水在缓慢流动时有一个规律,河中央流速最大,岸边速度几乎为零.为了研究河水流速与从岸边到中央距离的关系,小明同学设计了这样的测量仪器:如图甲所示,两端开口的“L”型玻璃管的水平部分置于待测的水流中,竖直部分露出水面,且露出水面部分的玻璃管足够长.当水流以速度 v 正对“L”型玻璃管的水平部分开口端匀速流动时,管内外液面的高度差为 h,且h 随水流速度的增大而增大.为了进一步研究水流速度v 与管内外水面高度差h的关系,该组同学进行了定量研究,得到了如下的实验数据,并根据实验数据得到了v-h 图象,如图丙所示.
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v(m/s)1.001.411.732.002.453.003.16
h(m)0.050.100.150.200.300.450.50
(1)根据根据上表的数据和图丙中图象的形状,可猜想v和h之间的关系为______;为验证猜,请在图丁中确定纵轴所表示的物理量,并另作 图象,若该图象的形状为______,说明猜想正确.
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(2)现利用上述测速器,由河流南岸开始,每隔1米测一次流速,得到数据如下表所示:
测试点距岸距离 x/m123456
管内外高度差   h/cm0.83.27.212.820.028.8
相应的水流速度 v/ms-1__________________________________________
根据v和h之间的关系完成上表的最后一行,对比上表中的数据,可以看出河中水流速度 v 与从南岸到河流中央距离x的关系为:______
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(1)热敏电阻是传感电路中常用的电子元件.现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整.已知常温下待测热敏电阻的阻值约4~5Ω.热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中,杯内有一定量的冷水,其它备用的仪表和器具有:盛有热水的热水杯(图中未画出)、电源(3V、内阻可忽略)、直流电流表(内阻约1Ω)、直流电压表(内阻约5kΩ)、滑动变阻器(0~20Ω)、开关、导线若干.
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①在图(a)的方框中画出实验电路图,要求测量误差尽可能小.
②根据电路图,在图(b)的实物图上连线.
③简要写出完成接线后的主要实验步骤
1)往保温杯中加入热水,稍等读出温度值.
2)______
3)重复①,②测出不同温度下的数据.
4)______
(2)广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中的温度传感器,是利用热敏电阻随温度变化而变化的特性工作的.在图甲中,电源的电动势E=9.0V,内电阻不可忽略;C为内阻不计的灵敏电流表;R为保护电阻;R为热敏电阻,其电阻值与温度变化关系如图乙的R-t图象所示.则热敏电阻R与摄氏温度t的关系为R=______;闭合电键S,当R的温度等于40℃时,电流表示数I1=2.25mA,则当电流表的示数I2=3.6mA时,热敏电阻R的温度是______摄氏度.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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