如圖甲所示，水平加速電場(chǎng)的加速電壓為U0，在它的右側(cè)有由水平正對(duì)放置的平行金屬板a、b構(gòu)成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的板長(zhǎng)L="0.10" m，板間距離d=5.0×10-2m，兩板間接有如圖15乙所示的隨時(shí)間變化的電壓U，且a板電勢(shì)高于b板電勢(shì)。在金屬板右側(cè)存在有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的左邊界為與金屬板右側(cè)重合的豎直平面MN，MN右側(cè)的磁場(chǎng)范圍足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5.0×10-3T，方向與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)正交向里（垂直紙面向里）。質(zhì)量和電荷量都相同的帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)過電壓U0=50V的加速電場(chǎng)后，連續(xù)沿兩金屬板間的中線OO′方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，中線OO′與磁場(chǎng)邊界MN垂直。已知帶電粒子的比荷=1.0×108C/kg，不計(jì)粒子所受的重力和粒子間的相互作用力，忽略偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩板間電場(chǎng)的邊緣效應(yīng)，在每個(gè)粒子通過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視作恒定不變。
（1）求t=0時(shí)刻射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)邊界上的入射點(diǎn)和出射點(diǎn)間的距離；
（2）求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的最大速度；
（3）對(duì)于所有進(jìn)入磁場(chǎng)中的粒子，如果要增大粒子在磁場(chǎng)邊界上的入射點(diǎn)和出射點(diǎn)間的距離，應(yīng)該采取哪些措施？試從理論上推理說明。


(1)0.40m(2)1.1×105m/s(3)要增大粒子在磁場(chǎng)邊界上的入射點(diǎn)和出射點(diǎn)間的距離x，應(yīng)該減小勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，或增大加速電壓U0

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練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

物體受到合力F的作用，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，力F隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，下列說法中正確的是（  ）

A．該物體將始終向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)
B．3 s末該物體回到原出發(fā)點(diǎn)
C．0～3 s內(nèi)，力F的沖量等于零，功也等于零
D．2～4 s內(nèi)，力F的沖量不等于零，功卻等于零

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，A、B為兩塊靠得很近的平行金屬板，板中央均有小孔．一束電子以初動(dòng)能Ek = 120eV，從A板上的小孔O不斷垂直于板射入A、B之間，在B板右側(cè)，平行金屬板的板長(zhǎng)L = 2×10－2m，板間距離d = 4×10－3m，兩板上所加電壓為U2 = 20V．現(xiàn)在在A、B兩板上加一個(gè)如圖乙所示的變化電壓U1，在t = 0到t = 2s時(shí)間內(nèi)，A板電勢(shì)高于B板，則在U1隨時(shí)間變化的第一個(gè)周期內(nèi)：

⑴ 電子在哪段時(shí)間內(nèi)可以從B板小孔射出？
⑵ 在哪段時(shí)間內(nèi)，電子能從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右側(cè)飛出？（由于A、B兩板距離很近，可以認(rèn)為電子穿過A、B板間所用時(shí)間很短，可以不計(jì)電壓變化）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

小物塊A的質(zhì)量為m=2kg，物塊與坡道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.6，水平面光滑；坡道頂端距水平面高度為h=1m，傾角為θ=370；物塊從坡道進(jìn)入水平滑道時(shí)，在底端O點(diǎn)處無機(jī)械能損失，將輕彈簧的一端連接在水平滑道M處并固定墻上，另一自由端恰位于坡道的底端O點(diǎn)，如圖所示。物塊A從坡頂由靜止滑下，重力加速度為g=10m/s2求：

（1）物塊滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大小.
（2）彈簧為最大壓縮量時(shí)的彈性勢(shì)能.
（3）物塊A被彈回到坡道上升的最大高度.

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（14分）如圖，傾角為θ的斜面固定在水平地面上（斜面底端與水平地面平滑連接），A點(diǎn)位于斜面底端，AB段斜面光滑，長(zhǎng)度為s，BC段足夠長(zhǎng)，物體與BC段斜面、地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。質(zhì)量為m的物體在水平外力F的作用下，從A點(diǎn)由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去力F。求：

（1）物體上滑到B點(diǎn)時(shí)的速度vB；
（2）物體最后停止時(shí)距離A點(diǎn)的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

質(zhì)量的金屬小球從距水平面的光滑斜面上由靜止開始釋放，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)無能量損耗，水平面的粗糙平面, 與半徑為的光滑的半圓形軌道BCD相切于B點(diǎn)，其中圓軌道在豎直平面內(nèi)， D為軌道的最高點(diǎn)，小球恰能通過最高點(diǎn)D, 完成以下要求（）

（1）小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度為多大？
（2）小球從A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)摩擦阻力所做的功
（3）小球從B點(diǎn)飛出后落點(diǎn)E與A相距多少米？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）某校課外興趣小組正在進(jìn)行遙控電動(dòng)小車性能測(cè)試，如圖所示，AB段是粗糙的水平路面，長(zhǎng)s＝7.5m，在AB段小車受到的阻力為車重的0.1倍；BCD是一段半徑R＝4 m的光滑圓弧路面，最高點(diǎn)C, 圓心O，∠BOC=37°。若小車的質(zhì)量為ｍ＝2kg，保持小車功率P=10W不變，自A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在AB段達(dá)到最大速度后，并保持此速度勻速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，這時(shí)，停止遙控（關(guān)閉小車上的電動(dòng)機(jī)），而讓小車?yán)^續(xù)沿光滑圓弧路面滑行。（不計(jì)小車經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的能量損失，取g=10m/s2，已知sin37°=0.6；cos37°=0.8）。求：


（1）小車在AB段運(yùn)動(dòng)的最大速度大�。�
（2）小車到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大�。�
（3）小車在AB段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，板長(zhǎng)為L(zhǎng)的平行板電容器傾斜固定放置，極板與水平線夾角θ＝30°，某時(shí)刻一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球由正中央A點(diǎn)靜止釋放，小球離開電場(chǎng)時(shí)速度是水平的(提示：離開的位置不一定是極板邊緣)，落到距離A點(diǎn)高度為h的水平面處的B點(diǎn)，B點(diǎn)放置一絕緣彈性平板M，當(dāng)平板與水平夾角α＝45°時(shí)，小球恰好沿原路返回A點(diǎn)．求：

(1)電容器極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E；
(2)平行板電容器的板長(zhǎng)L；
(3)小球在A、B間運(yùn)動(dòng)的周期T.

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

兩個(gè)質(zhì)量分別為、的小滑塊A、B和一根輕質(zhì)短彈簧，彈簧的一端與小滑塊A粘連，另一端與小滑塊B接觸而不粘連.現(xiàn)使小滑塊A和B之間夾著被壓縮的輕質(zhì)彈簧，處于鎖定狀態(tài)，一起以速度在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如題8圖所示.一段時(shí)間后，突然解除鎖定（解除鎖定沒有機(jī)械能損失），兩滑塊仍沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，兩滑塊在水平面分離后，小滑塊B沖上斜面的高度為.斜面傾角，小滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，水平面與斜面圓滑連接.重力加速度取.求：（提示：，）

（1）A、B滑塊分離時(shí)，B滑塊的速度大小.
（2）解除鎖定前彈簧的彈性勢(shì)能.

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