如圖所示，MN為絕緣板，CD為板上兩個小孔， AO為CD的中垂線，在MN的下方有勻強磁場，方向垂直紙面向外（圖中未畫出），質(zhì)量為電荷量為的粒子（不計重力）以某一速度從A點平行于MN的方向進入靜電分析器，靜電分析器內(nèi)有均勻輻向分布的電場（電場方向指向O點），已知圖中虛線圓弧的半徑為R，其所在處場強大小為E，若離子恰好沿圖中虛線做圓周運動后從小孔C垂直于MN進入下方磁場。

（1）求粒子運動的速度大小；

（2）粒子在MN下方的磁場中運動，于 MN板O點發(fā)生一次碰撞，碰后以原速率反彈，且碰撞時無電荷的轉(zhuǎn)移，之后恰好從小孔D進入MN上方第二象限內(nèi)的勻強磁場，從A點射出磁場，求MN上下兩區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強度大小之比為多少？

（3）粒子從A點出發(fā)后，第一次回到A點所經(jīng)過的總時間為多少？

 

（1）（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）粒子進入靜電分析器做圓周運動，故

（3分） （2分）

（2）粒子從D到A勻速圓周運動

在磁場中洛倫茲力提供向心力，， （2分）

設(shè)MN下方的磁感應(yīng)強度為B1，

上方的磁感應(yīng)強度為B2，

碰撞一次，則

， （1分）

， （1分）

故， （2分）

（3）粒子在電場中運動時間， （2分）

在下方的磁場中運動時間 （2分）

在上方的磁場中運動時間 （2分）

總時間。 （2分）

考點：考查了帶電粒子在電磁場中運動規(guī)律的綜合應(yīng)用

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年福建省高三5月校質(zhì)檢理科綜合物理試卷（解析版） 題型：實驗題

（8分）如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機)研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置。

（1)在該實驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持___________不變，用鉤碼所受的重力大小作為___________，用DIS測小車的加速度。

（2)改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a－F關(guān)系圖線（如圖所示)。

①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是 。

②（單選題)此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（ )

A．小車與軌道之間存在摩擦 B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大 D．所用小車的質(zhì)量太大

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年福建省惠安縣高三5月質(zhì)量檢查理綜物理試卷（解析版） 題型：計算題

為登月探測月球，上海航天研制了“月球車”，如圖甲所示．某探究性學(xué)習(xí)小組對“月球車”的性能進行研究．他們讓“月球車”在水平地面上由靜止開始運動，并將“月球車”運動的全過程記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理得到如圖乙所示的v－t圖象，已知0～1.5s段為過原點的傾斜直線；1.5～10 s段內(nèi)“月球車”牽引力的功率保持不變，且P＝1.2 kW,在10 s末停止遙控，讓“月球車”自由滑行，已知“月球車”質(zhì)量m＝100 kg，整個過程中“月球車”受到的阻力Ff大小不變．

(1)求“月球車”所受阻力Ff的大小和勻加速過程中的牽引力F

(2)求“月球車”變加速過程的位移x.

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年福建省四地六校高三高考模擬物理試卷（解析版） 題型：實驗題

測量滑塊在運動過程中所受的合外力是“探究動能定理”實驗要解決的一個重要問題。為此，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案：

A．實驗裝置如圖所示，一端系在滑塊上的細繩通過轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪掛上鉤碼，用墊塊將長木板固定有定滑輪的一端墊起。調(diào)整長木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長木板向下做勻速直線運動；

B．保持長木板的傾角不變，取下細繩和鉤碼，讓滑塊沿長木板向下做勻加速直線運動。請回答下列問題：

①滑塊做勻速直線運動時，打點計時器在紙帶上所打出點的分布應(yīng)該是；

②滑塊在勻加速下滑過程中所受的合外力大小鉤碼的重力大�。ㄟx填“大于”、“等于”或“小于”）；

③當滑塊沿長木板向下做勻加速直線運動時，某同學(xué)打出的一條紙帶如圖所示，用刻度尺測得記數(shù)點1，2，3，4到記數(shù)起點O的距離分別為3.15cm，12.40cm，27.70cm，49.05cm，由此可得，物體的加速度為_____m/s2.（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

④若滑塊質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m、當打點計時器打下1、3點時滑塊的速度分別為和，1、3兩點之間距離為s,重力加速度為g，探究結(jié)果的表達式是。（用相應(yīng)的符號表示）

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年福建省高三熱身考試物理試卷（解析版） 題型：實驗題

某同學(xué)用如圖所示的（a）圖裝置來探究碰撞中的守恒量，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽，（b）圖是多次實驗中某球落到位于水平地面記錄紙上得到10個落點痕跡，有關(guān)該實驗的一些說法，不正確的有

A．入射球和被碰球必須是彈性好的，且要求兩球的質(zhì)量相等，大小相同

B．被碰球靜止放在槽口，入射球必須每次從軌道的同一位置由靜止釋放

C．小球碰撞前后的速度不易測量，所以通過測小球“平拋運動的射程”間接地解決

D．圖（b）可測出碰撞后某球的水平射程為64.7cm（或取64.2cm — 65.2cm之間某值）

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年福建省高三熱身考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

2013年6月13日，北京時間6月13日13時18分，天宮一號目標飛行器與神十飛船在離地面343Km的近圓軌道上進行了我國第5次載入空間交會對接。神舟十號航天員成功開啟天宮一號目標飛行器艙門，聶海勝、張曉光、王亞平以漂浮姿態(tài)進入天宮一號．下列說法正確的是

A．航天員以漂浮姿態(tài)進入天宮一號，說明航天員不受地球引力作用

B．完成對接后組合體的運行速度小于7.9Km/s

C．王亞平在天宮一號中講課時可以用彈簧秤懸掛測一杯水的重力

D．完成對接后的組合體運行的加速度大于9.8m/s2

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年福建省三明市高三5月質(zhì)量檢查理綜物理試卷（解析版） 題型：選擇題

一定質(zhì)量的氣體，在保持體積不變的情況下，使壓強增大到原來的1.5倍，則其溫度由原來的27oC變?yōu)開__________。（填選項前的字母）

A．40.5oCB．177 oCC．313.5oCD．450oC

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年福建省“漳州八校”第四次聯(lián)考高三理科綜合物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖所示，在y軸的右側(cè)存在磁感應(yīng)強度為B的方向垂直紙面向外的勻強磁場，在x軸的上方有一平行板式加速電場。有一薄絕緣板放置在y軸處，且與紙面垂直�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由靜止經(jīng)過加速電壓為U的電場加速，然后以垂直于板的方向沿直線從A處穿過絕緣板，而后從x軸上的D處以與x軸負向夾角為30°的方向進入第四象限，若在此時再施加一個電場可以使粒子沿直線到達y軸上的C點(C點在圖上未標出)。已知OD長為l，不計粒子的重力.求：

（1）粒子射入絕緣板之前的速度

（2）粒子經(jīng)過絕緣板時損失了多少動能

（3）所加電場的電場強度和帶電粒子在y軸的右側(cè)運行的總時間.

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年甘肅省高三下學(xué)期適應(yīng)性考試（一）物理試卷（解析版） 題型：選擇題

若某恒星系中所有天體的密度增大為原來的2倍,天體的直徑和天體之間的距離不變，某行星繞該恒星做勻速圓周運動，則下述運行參量變化正確的是（ ）

A.行星繞該恒星做勻速圓周運動的向心力變?yōu)樵瓉淼?倍

B. 行星繞該恒星做勻速圓周運動的線速度變?yōu)樵瓉淼?倍

C. 行星繞該恒星做勻速圓周運動的線速度變?yōu)樵瓉淼?倍

D. 行星繞該恒星做勻速圓周運動的周期變?yōu)樵瓉淼?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/GZWL/web/STSource/2014110507024287358585/SYS201411050702454204303104_ST/SYS201411050702454204303104_ST.001.png">/2

 

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