(16分)利用電場和磁場,可以將比荷不同的離子分開,這種方法在化學分析和原子核技術等領域有重要的應用。如圖所示的矩形區(qū)域ACDG(AC邊足夠長)中存在垂直于紙面的勻強磁場,A處有一狹縫。離子源產(chǎn)生的離子,經(jīng)靜電場加速后穿過狹縫沿垂直于GA邊且垂直于磁場的方向射入磁場,運動到GA邊,被相應的收集器收集。整個裝置內部為真空。已知被加速的兩種正離子的質量分別是,電荷量均為.加速電場的電勢差為,離子進入電場時的初速度可以忽略.不計重力,也不考慮離子間的相互作用。

(1)求質量為的離子進入磁場時的速率;
(2)當磁感應強度的大小為B時,求兩種離子在GA邊落點的間距.
(1)  (6分)        (2)(10分)

試題分析:(1)加速電場對離子做功,由動能定理: 
解得: ①
(2)由牛頓第二定律和洛倫茲力公式:,得:,
利用①式得離子在磁場中的軌道半徑分別為:,  ②
兩種離子在GA上落點的間距:  ③
練習冊系列答案
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A.在空中運動時間等于觸地后重心下降時間
B.在空中運動時間大于觸地后重心下降時間
C.著地過程中地面對他雙腳的平均作用力大于3mg
D.著地過程中地面對他雙腳的平均作用力小于3mg

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A.
B.
C.
D.

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A.μ1(m+M)gB.μ2mg
C.μ1mgD.μ1mg+μ2Mg

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遙控電動賽車的比賽中有一個規(guī)定項目是“飛躍壕溝”,如圖所示,比賽中要求賽車從起點出發(fā),沿水平直軌道運動,在B點飛出后躍過“壕溝”,落在平臺EF段。已知賽車的質量m=1.0kg、額定功率P="10.0" W、在水平直軌道上受到的阻力恒為f="2." 0 N, BE的高度差h="0." 45 m,BE的水平距離x="0." 90 m。賽車車長不計,空氣阻力不計,g取10m/s2。

(1)若賽車在水平直軌道上能達到最大速度,求最大速度vm的大小;
(2)要躍過壕溝,求賽車在B點最小速度v的大小;
(3)比賽中,若賽車在A點達到最大速度vm后即刻停止通電,賽車恰好能躍過壕溝,求AB段距離s。

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A.1:1    B.1:2    C.2:1    D.2:3

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(1)帶電體運動到圓形軌道B點時對圓形軌道的壓力大。
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(3)帶電體在從P開始運動到落至D點的過程中的最大動能.

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A.mgsinθ向右
B.mgtanθ向右
C.mgsinθ向左
D.mgtanθ向左

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