知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
如图所示，一个离子以初速度\(v_{0}\)沿某方向垂直射入宽度为\(L\)的匀强磁场，在磁场中偏转后垂直射入同宽度的电场，穿出电场的出射点与进入磁场的入射点在同一水平线上，已知电场强度为\(E\)，穿出电场区域时发生的侧移量为\(h\)，不计离子所受重力。求：
\((1)\)该离子的电性和比荷\((\)即电荷量\(q\)与其质量\(m\)的比值\()\)；
\((2)\)离子在磁场中偏转的半径\(r\)与磁场强度\(B\)；
\((3)\)试比较离子分别在电场和磁场中运动的时间大小关系，并说出理由。

难度：较易

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2．
如图所示为一真空示波管，电子从灯丝\(K\)发出\((\)初速度不计\()\)，经灯丝与\(A\)板间的加速电压\(U\)\({\,\!}_{1}\)加速，从\(A\)板中心孔沿中心线\(KO\)射出，然后进入两块平行金属板\(M\)、\(N\)形成的偏转电场中\((\)偏转电场可视为匀强电场\()\)，电子进入\(M\)、\(N\)间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的\(P\)点。已知加速电压为\(U\)\({\,\!}_{1}\)，\(M\)、\(N\)两板间的电压为\(U\)\({\,\!}_{2}\)，两板间的距离为\(d\)，板长为\(L\)\({\,\!}_{1}\)，板右端到荧光屏的距离为\(L\)\({\,\!}_{2}\)，电子的质量为\(m\)，电荷量为\(e\)。求：

\((1)\)电子穿过\(A\)板时的速度大小；

\((2)\)电子从偏转电场射出时的侧移量；

\((3)\)\(P\)点到\(O\)点的距离。

难度：较难

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3．如图所示为一真空示波管，电子从灯丝\(K\)发出\((\)初速度不计\()\)，经灯丝与\(A\)板间的加速电压\(U_{1}\)加速，从\(A\)板中心孔沿中心线\(KO\)射出，然后进入两块平行金属板\(M\)、\(N\)形成的偏转电场中\((\)偏转电场可视为匀强电场\()\)，电子进入\(M\)、\(N\)间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的\(P\)点。已知加速电压为\(U_{1}\)，\(M\)、\(N\)两板间的电压为\(U_{2}\)，两板间的距离为\(d\)，板长为\(L_{1}\)，板右端到荧光屏的距离为\(L_{2}\)，电子的质量为\(m\)，电荷量为\(e\)。求：\((1)\)电子穿过\(A\)板时的速度大小；\((2)\)电子从偏转电场射出时的侧移量；\((3)P\)点到\(O\)点的距离。

难度：中等

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4．如图，真空中竖直放置两块平行金属板\(P\)，\(Q\)，两板间加上电压，在紧靠\(P\)板处有一粒子源，可连续释放出初速为零的粒子，经电场加速后从\(Q\)板的小孔\(O\)水平射出，已知粒子的质量为\(m\)，电量为\(+q\)，不计粒子的重力，在\(Q\)板右侧有一半径为\(R\)的\( \dfrac {1}{4}\)圆周光屏\(MN\)，圆心正好在\(O\)点，\(OM\)方向水平．
\((1)\)若在\(Q\)板右侧加上垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度为\(B\)，粒子经磁场偏转后打在光屏上的\(A\)点，\(∠MOA=α\)，求金属板\(PQ\)间的电压大小；
\((2)\)若金属板\(PQ\)间的电压可调，使\(O\)点飞出的粒子速度为任意不同的数值，且将上问中\(Q\)板右侧的匀强磁场改为方向竖直向下的匀强电场，场强为\(E\)，则打在光屏上的粒子的最小动能是多少？

难度：较易

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5．
如图所示，金属板\(AB\)之间存在大小可以调节的电压。一不计重力、质量为\(m\)、电荷量大小为\(q\)的负粒子从\(A\)板附近开始加速，进入磁感应强度为\(B\)，方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域。磁场的边界\(MN\)与\(B\)板的夹角为\(45^{\circ}\)，\(B\)板上的小孔到\(M\)的距离为\(L\)。试求：

\((1)\)如果带电粒子垂直打在边界\(MN\)上，\(AB\)间的电压为多少\(?\)

\((2)\)带电粒子能打在\(MN\)边界上的最小速度的大小是多少\(?\)这种情况下，带电粒子从进入磁场到打在\(MN\)边界上的时间\(?\)

难度：较难

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6．
(9分) 物体的带电量是一个不易测得的物理量，某同学设计了如下实验来测量带电物体所带电量。如图（a）所示，他将一由绝缘材料制成的小物块 A放在足够长的木板上，打点计时器固定在长木板末端，物块靠近打点计时器，一纸带穿过打点计时器与物块相连，操作步骤如下，请结合操作步骤完成以下问题：

（1）为消除摩擦力的影响，他将长木板一端垫起一定倾角，接通打点计时器，轻轻推一下小物块，使其沿着长木板向下运动。多次调整倾角θ，直至打出的纸带上点迹__________，测出此时木板与水平面间的倾角，记为θ₀。

（2）如图（b）所示，在该装置处加上一范围足够大的垂直纸面向里的匀强磁场，用细绳通过一轻小定滑轮将物块A与物块B相连，绳与滑轮摩擦不计。给物块A带上一定量的正电荷，保持倾角θ₀不变，接通打点计时器，由静止释放小物块A，该过程可近似认为物块A带电量不变，下列关于纸带上点迹的分析正确的是

A．纸带上的点迹间距先增加后减小至零

B．纸带上的点迹间距先增加后减小至一不为零的定值

C．纸带上的点迹间距逐渐增加，且相邻两点间的距离之差不变

D．纸带上的点迹间距逐渐增加，且相邻两点间的距离之差逐渐减少，直至间距不变

（3）为了测定物体所带电量q，除θ₀、磁感应强度B外，本实验还必须测量的物理量有
A．物块A的质量M B．物块B的质量m
C．物块A与木板间的动摩擦因数μ D．两物块最终的速度v
（4）用重力加速度g，磁感应强度B、θ₀和所测得的物理量可得出q的表达式为________________________________________。

难度：较难

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