【題目】（14分）如圖所示，靜止于A處的帶電離子，經(jīng)電壓為U的加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入靜電分析器，靜電分析器中有會(huì)聚電場(chǎng)，即與圓心O等距各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同，方向均沿半徑方向指向圓心O．離子在靜電分析器中沿半徑為R的四分之一圓弧軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從P點(diǎn)垂直于邊界CN進(jìn)入矩形有界勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向左，離子恰好能打在Q點(diǎn)．已知NP間的距離是NQ間距離的2倍，粒子重力不計(jì)．

求：（1）離子的電性

（2）靜電分析器中離子運(yùn)動(dòng)軌跡處電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；

（3）P、Q兩點(diǎn)間的電壓．

【答案】（1）正電（2）（3）16U

【解析】

試題分析：（1）離子在加速電場(chǎng)中加速，進(jìn)入靜電分析器中受到的電場(chǎng)力提供向心力，所以由圖可知離子受到的電場(chǎng)力的方向指向圓心，所以離子帶正電．

（2）離子在加速電場(chǎng)中加速，設(shè)進(jìn)入靜電分析器的速度為v，qU=mv2 ①

在分析器中，勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為R：②

由①、②式解得

（3）設(shè)NQ 為d，PQ間離2d，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)E0，PQ電壓UPQ，則：

d=vt

聯(lián)立以上各式，并代入數(shù)據(jù)得：UPQ=16U

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】用圖甲裝置探究細(xì)繩拉力(近似等于懸掛鉤碼重力)做功和小車(chē)動(dòng)能變化的關(guān)系．

甲

(1) 關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法正確的有________

A. 需要測(cè)出小車(chē)與鉤碼的質(zhì)量

B. 需要墊高木板右端以平衡摩擦力

C. 需要控制鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車(chē)的質(zhì)量

D. 必須在接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的同時(shí)釋放小車(chē)

(2) 某次獲得的紙帶如圖乙所示．已知相鄰兩點(diǎn)時(shí)間間隔為T，小車(chē)與鉤碼的質(zhì)量分別為M和m，重力加速度為g，從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，拉力對(duì)小車(chē)做的功為________，小車(chē)動(dòng)能的變化為________．(用題中及圖中字母表示)．

(3) 在實(shí)驗(yàn)操作正確的情況下，分析多組數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，拉力對(duì)小車(chē)做的功總是大于小車(chē)動(dòng)能的變化量，原因是________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列結(jié)論中正確的是

A. 物體在空中下落的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)

B. 加速度等于9.8 m/s2的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)

C. 做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體處于完全失重狀態(tài)

D. 自由落體運(yùn)動(dòng)是一種初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，a，b為兩束不同頻率的單色光，以45°的入射角射到玻璃磚的上表面，直線OO′與玻璃磚垂直且與其上表面交于N點(diǎn)，入射點(diǎn)A，B到N點(diǎn)的距離相等，經(jīng)玻璃磚上表面折射后兩束光相交于圖中的P點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是 ( )

A. 在真空中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度

B. 在玻璃中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度

C. 同時(shí)增大入射角(入射角始終小于90°)，則a光在下表面先發(fā)生全反射

D. 對(duì)同一雙縫干涉裝置，a光的干涉條紋比b光的干涉條紋寬

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的光滑金屬長(zhǎng)導(dǎo)軌MM′和NN′之間接有電阻R，導(dǎo)軌左、右兩區(qū)域分別存在方向相反且與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，設(shè)左、右區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B1和B2，虛線為兩區(qū)域的分界線．一根阻值也為R的金屬棒ab放在導(dǎo)軌上并與其垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．若金屬棒ab在外力F的作用下從左邊的磁場(chǎng)區(qū)域距離磁場(chǎng)邊界x處勻速運(yùn)動(dòng)到右邊的磁場(chǎng)區(qū)域距離磁場(chǎng)邊界x處，下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 當(dāng)金屬棒通過(guò)磁場(chǎng)邊界時(shí)，通過(guò)電阻R的電流反向

B. 當(dāng)金屬棒通過(guò)磁場(chǎng)邊界時(shí)，金屬棒受到的安培力反向

C. 金屬棒在題設(shè)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量等于零

D. 金屬棒在題設(shè)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，回路中產(chǎn)生的熱量等于Fx

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量為1kg的小物塊，以初速度v0=11m/s從θ=530的固定斜面底端先后兩次滑上斜面，第一次對(duì)小物塊施加一沿斜面向上的恒力F，第二次不施加力，圖乙中的兩條線段a、b分別表示施加力F和無(wú)F時(shí)小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的v-t圖線，不考慮空氣阻力，g=10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（已知）

A. 恒力F大小為21N

B. 物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5

C. 有恒力F時(shí)，小物塊在整個(gè)上升過(guò)程摩擦產(chǎn)生的熱量較少

D. 有恒力F時(shí)，小物塊在整個(gè)上升過(guò)程機(jī)械能的減少量較小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】將呈電中性的金屬球A和帶有負(fù)電的金屬球B接觸后，A中的質(zhì)子數(shù)將

A. 增加 B. 減少 C. 先減少后增加 D. 不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B為兩等量異種電荷，圖中水平虛線為A、B連線的中垂線，現(xiàn)將另兩個(gè)等量異種的檢驗(yàn)電荷a、b用絕緣細(xì)桿連接后從A、B的連線上沿中垂線平移到離A、B無(wú)窮遠(yuǎn)處，平移過(guò)程中兩檢驗(yàn)電荷位置始終關(guān)于中垂線對(duì)稱，若規(guī)定離A、B無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，下列說(shuō)法中不正確的是（　　）

A. 在AB的連線上a所處的位置電勢(shì)

B. a、b整體在AB連線處具有的電勢(shì)能

C. 整個(gè)移動(dòng)過(guò)程中，靜電力對(duì)a做正功

D. 整個(gè)移動(dòng)過(guò)程中，靜電力對(duì)a、b整體不做正功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球從距地面高為h處以一定的初速度水平拋出，在距拋出點(diǎn)水平距離為 L處，有一根管口比小球直徑略大的豎直細(xì)管，管的上口距地面h/2，為使小球能無(wú)碰撞地通過(guò)管子，可在管子上方的整個(gè)區(qū)域里加一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示。求：小球的初速度v0,電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小及小球落地時(shí)的動(dòng)能Ek 。

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