在粒子物理學(xué)的研究中，經(jīng)常用電場(chǎng)和磁場(chǎng)來控制或者改變粒子的運(yùn)動(dòng)。一粒子源產(chǎn)生離子束，已知離子質(zhì)量為m，電荷量為+e 。不計(jì)離子重力以及離子間的相互作用力。

（1）如圖1所示為一速度選擇器，兩平行金屬板水平放置，電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直。讓粒子源射出的離子沿平行于極板方向進(jìn)入速度選擇器。求能沿圖中虛線路徑通過速度選擇器的離子的速度大小v。

（2）如圖2所示為豎直放置的兩平行金屬板A、B，兩板中間均開有小孔，兩板之間的電壓UAB隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖3所示。假設(shè)從速度選擇器出來的離子動(dòng)能為Ek=100eV，讓這些離子沿垂直極板方向進(jìn)入兩板之間。兩極板距離很近，離子通過兩板間的時(shí)間可以忽略不計(jì)。設(shè)每秒從速度選擇器射出的離子數(shù)為N0 = 5×1015個(gè)，已知e =1.6×10-19C。從B板小孔飛出的離子束可等效為一電流，求從t = 0到t = 0.4s時(shí)間內(nèi)，從B板小孔飛出的離子產(chǎn)生的平均電流I。

（3）接（1），若在圖1中速度選擇器的上極板中間開一小孔，如圖4所示。將粒子源產(chǎn)生的離子束中速度為0的離子，從上極板小孔處釋放，離子恰好能到達(dá)下極板。求離子到達(dá)下極板時(shí)的速度大小v，以及兩極板間的距離d。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年天津第一中學(xué)高一上期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，t=0時(shí)，質(zhì)量為0.5kg物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑，經(jīng)過B點(diǎn)后進(jìn)入水平面（設(shè)經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變），最后停在C點(diǎn)．測(cè)得每隔2s的三個(gè)時(shí)刻物體的瞬時(shí)速度記錄在下表中，由此可知（重力加速度g=10m/s2） （ ）

t/s

0

2

4

6

v/（m•s﹣1）

0

8

12

8

A．物體運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為40/3 m/s

B．t=3s的時(shí)刻物體恰好經(jīng)過B點(diǎn)

C．t=10s的時(shí)刻物體恰好停在C點(diǎn)

D． BC部分的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2

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科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年遼寧鞍山一中等六校高二上期期末物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示為一測(cè)速計(jì)原理圖，滑動(dòng)觸頭P與某運(yùn)動(dòng)物體相連，當(dāng)P勻速滑動(dòng)時(shí)，電流表有一定的電流通過，從電流表示數(shù)可得到運(yùn)動(dòng)物體的速度，已知電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，AB為粗細(xì)均勻的電阻絲，阻值，長(zhǎng)度，電容器電容，現(xiàn)測(cè)得電流表示數(shù)為，方向由N流向M，試求物體速度的大小和方向。

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科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年貴州凱里一中高一上期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示是某物體做直線運(yùn)動(dòng)的圖像，由該圖像可知，在的時(shí)間內(nèi)（ ）

A.物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B.物體運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為

C.時(shí)物體的速度大小為

D.時(shí)物體距離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

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科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年安徽六安一中高二上期第一階段檢測(cè)物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，質(zhì)量為的物體，在水平外力F作用下，以速度沿水平面勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)撤去外力F，物體由A點(diǎn)繼續(xù)向前滑行的過程中經(jīng)過B點(diǎn)，則物體由A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（ ）

A.越大，摩擦力對(duì)物體的沖量越大；摩擦力做功越多

B.越大，摩擦力對(duì)物體的沖量越大；摩擦力做功與的大小無關(guān)

C.越大，摩擦力對(duì)物體的沖量越��；摩擦力做功越少

D.越大，摩擦力對(duì)物體的沖量越��；摩擦力做功與的大小無關(guān)

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科目：高中物理 來源：2016屆北京市石景山區(qū)高三第一學(xué)期期末考試物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

質(zhì)量m=2.0×10-4kg、電荷量q=﹢1.0×10-6C的帶電微粒靜止在空間范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1。在t=0時(shí)刻，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小突然增加到E2=4.0×103N/C，電場(chǎng)方向保持不變；到t1=0.20s時(shí)刻再把電場(chǎng)方向改為水平向右，場(chǎng)強(qiáng)大小E2保持不變。取g=10m/s2。求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E1的大�。�

（2）t1=0.20s時(shí)刻帶電微粒的速度大小；

（3）帶電微粒在速度方向?yàn)樗较蛴視r(shí)刻的動(dòng)能。

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科目：高中物理 來源：2016屆北京市東城區(qū)高三第一學(xué)期期末教學(xué)統(tǒng)一檢測(cè)物理卷（解析版） 題型：選擇題

兩塊相互靠近的平行金屬板M、N組成電容器，充電后與電源斷開，M板帶正電，N板帶負(fù)電，且電荷量保持不變。如圖所示，板間有一個(gè)用絕緣細(xì)線懸掛的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），小球靜止時(shí)與豎直方向的夾角為θ，忽略帶電小球所帶電荷量對(duì)極板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的影響，則

A．小球帶負(fù)電；若將細(xì)線燒斷，小球?qū)⒆鰟蚣铀僦本�運(yùn)動(dòng)

B．小球帶正電；若將細(xì)線燒斷，小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)

C．若只將N板水平向右平移稍許，電容器的電容將變小，夾角θ將變大

D．若只將N板豎直向上平移稍許，電容器的電容將變小，夾角θ將變大

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科目：高中物理 來源：2016屆吉林實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三上期第五次模擬考試物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩塊平行金屬極板MN水平放置，板長(zhǎng)L＝1 m．間距d＝ m，兩金屬板間電壓UMN＝1×104 V；在平行金屬板右側(cè)依次存在ABC和FGH兩個(gè)全等的正三角形區(qū)域，正三角形ABC內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1，三角形的上頂點(diǎn)A與上金屬板M平齊，BC邊與金屬板平行，AB邊的中點(diǎn)P恰好在下金屬板N的右端點(diǎn)；正三角形FGH內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2.已知A、F、G處于同一直線上，B、C、H也處于同一直線上．AF兩點(diǎn)的距離為 m．現(xiàn)從平行金屬板MN左端沿中心軸線方向入射一個(gè)重力不計(jì)的帶電粒子，粒子質(zhì)量m＝3×10－10 kg，帶電荷量q＝＋1×10－4 C，初速度v0＝1×105 m/s.

(1)求帶電粒子從電場(chǎng)中射出時(shí)的速度v的大小和方向；

(2)若帶電粒子進(jìn)入中間三角形區(qū)域后垂直打在AC邊上，求該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1；

(3)若要使帶電粒子由FH邊界進(jìn)入FGH區(qū)域并能再次回到FH界面，求B2應(yīng)滿足的條件．

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科目：高中物理 來源：2016屆河北衡水冀州中學(xué)高三上期一輪復(fù)習(xí)檢測(cè)物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，在豎直方向上有四條間距均為L(zhǎng)＝0.5 m的水平虛線L1、L2、L3、L4，在L1L2之間、L3L4之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，大小均為1 T，方向垂直于紙面向里�，F(xiàn)有一矩形線圈abcd，長(zhǎng)度ad＝3 L，寬度cd＝L，質(zhì)量為0.1 kg，電阻為1Ω，將其從圖示位置靜止釋放（cd邊與L1重合），cd邊經(jīng)過磁場(chǎng)邊界線L3時(shí)恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中線圈平面始終處于豎直方向，cd邊水平。（g=10 m/s2）則（ ）

A．cd邊經(jīng)過磁場(chǎng)邊界線L3時(shí)通過線圈的電荷量為0. 5 C

B．cd邊經(jīng)過磁場(chǎng)邊界線L3時(shí)的速度大小為4 m/s

C．cd邊經(jīng)過磁場(chǎng)邊界線L2和 L4的時(shí)間間隔為0.25s

D．線圈從開始運(yùn)動(dòng)到cd邊經(jīng)過磁場(chǎng)邊界線L4過程，線圈產(chǎn)生的熱量為0.7J

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同步練習(xí)冊(cè)答案