【題目】如圖所示，MN為平行金屬板，N板上有一小孔Q，一個(gè)粒子源P在M板附近，可釋放初速度為零，質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電的粒子，粒子經(jīng)板間加速電場加速后，從小孔Q射出，沿半徑為R的圓筒上的小孔E進(jìn)入圓筒，筒里有平行于筒內(nèi)中心軸的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，筒上另一小孔F與小孔E、Q、P在同一直線上，該直線與磁場垂直，E、F連線為筒的直徑，粒子進(jìn)入筒內(nèi)磁場偏轉(zhuǎn)，與筒壁碰撞后速度大小不變，方向反向，不計(jì)粒子的重力。

(1)要使粒子以速度v進(jìn)入磁場，M、N間的電壓為多大?

(2)若粒子與筒壁碰撞一次后從F點(diǎn)射出，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少?

(3)若粒子從E點(diǎn)進(jìn)入磁場，與筒壁發(fā)生三次碰撞后從F點(diǎn)射出，則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的路程為多少?(已知tan22.5°=)

【答案】（1） （2） (3)

【解析】（1）粒子經(jīng)加速電場加速，根據(jù)動(dòng)能定理有：

解得加速電壓的大小

（2）若粒子與筒壁碰撞一次后從F點(diǎn)射出磁場，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半個(gè)周期，即：

，

聯(lián)立解得：

（3）若粒子進(jìn)入磁場后，與筒壁發(fā)生三次碰撞后從F點(diǎn)射出有兩種情況

①軌跡如圖所示：

根據(jù)幾何關(guān)系，得粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑

則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的路程

②軌跡如圖所示：

根據(jù)幾何關(guān)系，得粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑

則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的路程

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，單匝直角三角形導(dǎo)線框OMN在勻強(qiáng)磁場中以ON所在的直線為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω，已知OM邊長為l， ，勻強(qiáng)磁場垂直于ON向右，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則下列說法正確的是( )

A. 導(dǎo)線框OMN內(nèi)產(chǎn)生大小恒定的電流

B. 截掉導(dǎo)線MN，則電動(dòng)勢最大值變小

C. 導(dǎo)線框OMN產(chǎn)生的電流方向?yàn)?/span>OMNO

D. 導(dǎo)線框OMN內(nèi)產(chǎn)生的電動(dòng)勢最大值為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】由于在空間站處于完全失重狀態(tài)，不能利用天平等儀器測量質(zhì)量，為此某同學(xué)為空間站設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，用來測量彈簧的勁度系數(shù)和小球質(zhì)量。圖中左側(cè)擋板處裝有力傳感器。水平軌道B處裝有光電門，可以測量出小球經(jīng)過光電門的時(shí)間。已知彈簧的彈性勢能表達(dá)式為Ep=kx2，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，小球直徑為D。

(1)用水平力作用在小球上，使彈簧的壓縮長度為x，力傳感器的示數(shù)為F，則彈簧的勁度系數(shù)k=_____________。

(2)撤去水平力，小球被彈出后沿水平軌道運(yùn)動(dòng)，通過B處光電門的時(shí)間為t，據(jù)此可知，小球被彈出時(shí)的速度大小v=___________，小球的質(zhì)量m=____________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，長木板C置于光滑水平地面上，A，B兩物塊放在木板上。已知A、B、C的質(zhì)量mA=mC=m，mB=2m，A、B兩物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ，且最大靜廢擦力等于滑動(dòng)摩擦力�，F(xiàn)用水平向左的力F作用在A物塊上，當(dāng)F由0逐漸增大時(shí)

A. 當(dāng)F=μmg時(shí)，A與C開始相對(duì)滑動(dòng)

B. 無論F多大，B和C總保持相對(duì)靜止

C. 一直增大F，B的最大加速度為μg

D. 當(dāng)F=2μmg時(shí)，B所受摩擦力大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平地面上有一固定的擋板，擋板左端定一個(gè)輕彈簧。小車AB的質(zhì)量M=3kg，長L=4m(其中O為小車的中點(diǎn)，AO部分粗糙，BO部分光滑)，一質(zhì)量為m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，放在小車的最左端，車和小物塊一起以v0=4m/s的速度在水平面上向右勻速運(yùn)動(dòng)，車撞到擋板后瞬間速度變?yōu)榱�，但未與擋板粘連。已知車OB部分的長度大于彈簧的自然長度，小物塊與彈簧作用過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，小物塊與小車AO部分之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3，重力加速度取10m/s2。求

(1)小物塊和彈簧相互作用的過程中，彈簧具有的最大彈性勢能；

(2)小物塊和彈簧相互作用的過程中，彈簧對(duì)小物塊的沖量；

(3)小物塊最終停在小車上的位置距A端多遠(yuǎn)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，ABCD是豎直面內(nèi)的正方形，A、B兩點(diǎn)放置等量的異種電荷，在BC的中點(diǎn)F放置與B點(diǎn)電荷電性相同的電荷，豎直光滑的絕緣直桿與AB、CD邊的垂直平分線重合，G、H分別是CD、AB的中點(diǎn)，在桿上套有一帶電小球，小球的帶電電性與F處點(diǎn)電荷的電性相反，將帶電小球在G點(diǎn)處由靜止釋放，忽略帶電小球?qū)﹄妶龅挠绊�，重力加速度�?/span>g，則下列說法正確的是（ ）

A. 小球在G點(diǎn)的電勢能與在H點(diǎn)的電勢能相等

B. 小球在O點(diǎn)的加速度為g

C. 小球在H點(diǎn)的速度為零

D. 小球在G點(diǎn)和H點(diǎn)的機(jī)械能相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】氫原子的部分能級(jí)如圖所示，大量處于n=2激發(fā)態(tài)的氫原子從一束單一頻率的光中吸收了能量后，躍遷到某較高激發(fā)態(tài)，再向低能級(jí)躍遷時(shí)，可以發(fā)出6種不同頻率的光子(頻率從高到低依次為：γ1、γ2、γ3、γ4、γ5、γ6)，則下列說法正確的是

A. 入射光的頻率為(γ5＋γ6)

B. 發(fā)出的6種光子，在真空中衍射本領(lǐng)最大的是γ1

C. γ3光子照射逸出功為3.34ev的鋅板產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為6.86ev

D. 發(fā)出的6種光子在水中傳播時(shí)，速度最大的是γ1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有一個(gè)阻值大約為20Ω的電阻，為了更精確地測量其電阻，實(shí)驗(yàn)室給出了以下器材：

①電流表G1(0~50mA，內(nèi)阻r1=3Ω) ②電流表G2(0~100mA，內(nèi)阻r2=1Ω)

③定值電阻R1(R1=150Ω) ④定值電阻R2(R2=15Ω)

⑤滑動(dòng)變阻器R(0~5Ω) ⑥干電池(1.5V，內(nèi)阻不計(jì)) ⑦開關(guān)S及導(dǎo)線若干

(1)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖，其中A、B一個(gè)為被測電阻、一個(gè)為定值電阻，請問圖中電阻為被測電阻____________ (填“A”或“B”)，定值電阻應(yīng)選____________ (填“R1”或“R2”)

(2)若某次測得電流表G1、G2的示數(shù)分別為I1、I2.則被測電阻的大小為____________(用已知和測量物理量的符號(hào)表示)

(3)若通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，該同學(xué)測得多組I1、I2的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出I1、I2的圖象如圖乙所示，并求得圖象的斜率k=1.85，則被測電阻的大小為____________Ω(保留三位有效數(shù)字)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】人造地球衛(wèi)星有的運(yùn)行在圓軌道，有的運(yùn)行在橢圓軌道。它們還有高低之分，距地面200km~2000km的軌道叫低軌道，距地面2000km~20000km的軌道叫中軌道，距地面20000km以上的軌道叫高軌道，為了完成預(yù)定任務(wù)，不同的衛(wèi)星在軌道形狀、高低等方面有明顯差異。已知第一宇宙速度為7.9km/s，地球表面重力加速度為9.8m/s2，同步衛(wèi)星距離地面的高度為36000km，下列說法正確的是

A. 衛(wèi)星運(yùn)行的線速度不能大于7.9km/s

B. 衛(wèi)星運(yùn)行的加速度不能大于9.8m/s2

C. 地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大于中軌道衛(wèi)星運(yùn)行的線速度

D. 地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的加速度等于近地環(huán)繞衛(wèi)星的加速度

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