【題目】如圖所示，質(zhì)量為、電荷量為的帶正電粒子從點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)電壓為的加速電場(chǎng)加速后沿圓心為、半徑為的圓�。ㄌ摼�）通過(guò)靜電分析器，并從點(diǎn)垂直進(jìn)入矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻向分布的電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向均指向點(diǎn)。，，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，粒子重力不計(jì)。

（1）求靜電分析器通道內(nèi)圓弧線所在處電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；

（2）若粒子能最終打在磁場(chǎng)區(qū)域（邊界處有磁場(chǎng)）的左邊界上，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的取值范圍。

【答案】（1）；（2）

【解析】

（1）粒子在加速電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理有

粒子在輻向電場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力提供向心力，有

聯(lián)立以上兩式解得

（2）粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，有

解得

要使粒子能打在邊界上，則粒子既沒(méi)有從邊界射出也沒(méi)有從邊界射出，可畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)徑跡的邊界如圖中Ⅰ和Ⅱ所示

由幾何關(guān)系可知，粒子能打在邊界上，必須滿足的條件為

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)質(zhì)量為0．2kg的小球用細(xì)線吊在傾角θ=53°的斜面頂端，如圖，斜面靜止時(shí)，球緊靠在斜面上，繩與斜面平行，不計(jì)摩擦，當(dāng)斜面以10m/s2的加速度向右做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，求繩的拉力及斜面對(duì)小球的彈力．（計(jì)算時(shí)）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0時(shí)波形圖如圖中實(shí)線所示，此時(shí)波剛好傳到c點(diǎn)；t＝0.6 s時(shí)波恰好傳到e點(diǎn)，波形如圖中虛線所示，a、b、c、d、e是介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)．下列說(shuō)法正確的是______。

A. 這列波的周期T＝0.8 s

B. 當(dāng)t＝0.6 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a速度沿y軸負(fù)方向

C. t＝0.6 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)e將要沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)

D. 質(zhì)點(diǎn)d在這段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程為20 cm

E. 質(zhì)點(diǎn)c在這段時(shí)間內(nèi)沿x軸正方向移動(dòng)了3 m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，按實(shí)驗(yàn)要求組裝好器材后，應(yīng)按一定步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下述操作步驟的合理順序是（ ）

①保持重物的質(zhì)量不變，在小車(chē)?yán)锛禹来a，測(cè)出加速度，重復(fù)幾次

②保持小車(chē)質(zhì)量不變，改變重物的質(zhì)量，測(cè)出加速度，重復(fù)幾次

③用天平測(cè)出小車(chē)和重物的質(zhì)量

④平衡摩擦力，使小車(chē)近似做勻速直線運(yùn)動(dòng)

⑤掛上重物，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，放開(kāi)小車(chē)，在紙帶上打下一系列的點(diǎn)

⑥根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，分別畫(huà)出圖線和圖線

A.③④⑤①②⑥B.③⑤④①②⑥

C.③⑤④②①⑥D.③④⑤②①⑥

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某物理興趣小組研究物體的多過(guò)程運(yùn)動(dòng)，其情景如下。如圖所示，在光滑水平面上，建立直角坐標(biāo)系xoy，有兩根平行線ab與cd（均平行于x軸）將水平面分成三個(gè)區(qū)域。自區(qū)域I的A點(diǎn)將質(zhì)量均為m的小球M、N以相等的初動(dòng)能水平向右、向左拋出。兩小球在全過(guò)程中受到沿水平面向+y方向的恒定外力1.5mg的作用；兩小球經(jīng)過(guò)寬度為H的區(qū)域II時(shí)，受到沿+x方向的恒力作用。小球從區(qū)域II的下邊界離開(kāi)進(jìn)入?yún)^(qū)域III，N球的速度方向垂直cd向下；M球在區(qū)域II做直線運(yùn)動(dòng)；M球剛離開(kāi)區(qū)域II的動(dòng)能為N球剛離開(kāi)區(qū)域II的動(dòng)能的1.64倍。不計(jì)空氣阻力。求：

（1）M與N在區(qū)域II中平行x軸方向的位移大小之比；

（2）A點(diǎn)距平行線ab的距離；

（3）區(qū)域II提供的水平向右的恒力。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】放射性元素電源應(yīng)用空間比較廣泛，大多用在軍事或航天領(lǐng)域。其工作原理是放射性元素發(fā)射的射線或射線被與射線發(fā)生相互作用的物質(zhì)吸收，將射線的能量轉(zhuǎn)換為內(nèi)能，然后再將內(nèi)能轉(zhuǎn)換為電能。為了防止放射性元素對(duì)外界環(huán)境造成影響，放射性元素電源的外層應(yīng)有防護(hù)層。下表為三種不同放射性元素的相關(guān)參數(shù)：

放射性元素

發(fā)射的射線

放射性元素的半衰期

270天

24天

89.6年

由以上參數(shù)分析，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.發(fā)射出的粒子電荷量少，因此由該元素制成的電源使用時(shí)間最長(zhǎng)，保護(hù)層的材料應(yīng)比較厚

B.的半衰期最長(zhǎng)，因此由該元素制成的電源使用時(shí)間最長(zhǎng)，保護(hù)層的材料應(yīng)比較薄

C.1000個(gè)核經(jīng)過(guò)48天，剩余250個(gè)核

D.放射性元素在發(fā)生衰變時(shí)，由于放出能量，衰變后的質(zhì)量數(shù)減少

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“水流星”是一種常見(jiàn)的雜技項(xiàng)目，該運(yùn)動(dòng)可簡(jiǎn)化為輕繩一端系著小球在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)模型，如圖所示。已知小球在最低點(diǎn)Q處速度為v0，輕繩長(zhǎng)為L，球大小忽略不計(jì)，重力加速度為g，忽略空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是

A.小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn) Q時(shí)，拉力一定大于重力

B.v0 越大，則在最高點(diǎn) P 和最低點(diǎn) Q 繩對(duì)小球的拉力差越大

C.若v0 >，則小球一定能通過(guò)最高點(diǎn)P

D.若v0 > ，則細(xì)繩始終處于繃緊狀態(tài)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一氣墊導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上安裝有一個(gè)光電門(mén)B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，力傳感器可測(cè)出繩子上的拉力大小。傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放。

（1）該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度。

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)B的時(shí)間，則滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)B時(shí)的瞬時(shí)速度為___________。

（3）若某同學(xué)用該實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力的關(guān)系：

①要求出滑塊的加速度，還需要測(cè)量的物理量是________。（文字說(shuō)明并用相應(yīng)的字母表示）

②下列不必要的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要求是__________。（請(qǐng)?zhí)顚?xiě)選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）

A．滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量

B．應(yīng)使A位置與光電門(mén)間的距離適當(dāng)大些

C．應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平

D．應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可測(cè)紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移。下面是沒(méi)有按操作順序?qū)懙牟煌暾膶?shí)驗(yàn)步驟，按照你對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，在各步驟空白處填上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容，然后根據(jù)實(shí)際操作的合理步驟，將各步驟的字母代號(hào)按順序?qū)懺诳瞻滋帯?/span>

A．在電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩接線柱上分別接導(dǎo)線，導(dǎo)線另一端分別接50 Hz交流電源的兩接線柱。

B．把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上，讓紙帶穿過(guò)_______，并壓在_______下面。

C．用刻度尺測(cè)量從計(jì)時(shí)開(kāi)始點(diǎn)到最后一個(gè)點(diǎn)間的距離Δx。

D．切斷電源，取下紙帶，如果共有n個(gè)清晰的點(diǎn)，則這段紙帶記錄的時(shí)間Δt=________。

E．打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，再用手水平地拉動(dòng)紙帶，紙帶上打下一系列小點(diǎn)。

F．利用公式=計(jì)算紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度。

實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是_______________。

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同步練習(xí)冊(cè)答案