【題目】如圖所示，MN和GH是電壓為U的兩平行極板，極板間存在方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，空間（除兩虛線之間的區(qū)域）存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B（大小可調(diào)）。極板MN和GH上分別有正對(duì)的兩個(gè)小孔O和A，PQ為鋁制薄板，ON=AH=PQ=d，NP=2d。質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子從A點(diǎn)由靜止開始加速，經(jīng)O進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，兩虛線之間的區(qū)域（除極板）無(wú)電場(chǎng)和磁場(chǎng)存在，離子可勻速穿過(guò)。忽略相對(duì)論效應(yīng)和離子所受的重力。

（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大時(shí)，離子只加速一次打到鋁板上P處；

（2）求在第（1）中，離子從O到P所經(jīng)歷的時(shí)間；

（3）若，試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明離子加速幾次后第一次打到鋁板上。

【答案】（1）；（2）；（3）3次

【解析】（1）離子在電場(chǎng)中加速，根據(jù)動(dòng)能定理得：

在磁場(chǎng)中，

由幾何關(guān)系得： 得：

（2）離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為: 離子從O到P的時(shí)間為

得：

（3）根據(jù)： ， 得

第一次加速后，在磁場(chǎng)中的半徑為，沒(méi)有打到鋁板上

第二次加速后，在磁場(chǎng)中的半徑為，沒(méi)有打到鋁板上

第三次加速后，在磁場(chǎng)中的半徑為，打到鋁板上

所以離子加速3次后打到鋁板上

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一束電子從赤道上空由上向下運(yùn)動(dòng)，在地球磁場(chǎng)的作用下，它將（ ）
A.向東偏轉(zhuǎn)
B.向西偏轉(zhuǎn)
C.向南偏轉(zhuǎn)
D.向北偏轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，頂端附有光滑定滑輪的斜面體靜止在粗糙水平地面上，三條細(xì)繩結(jié)于O點(diǎn)．一條繩跨過(guò)定滑輪平行于斜面連接物塊P，一條繩連接小球Q，P、Q兩物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，另一條繩OA在外力F的作用下使夾角θ＜90°.現(xiàn)緩慢改變繩OA的方向至θ＞90°，且保持結(jié)點(diǎn)O位置不變，整個(gè)裝置始終處于靜止?fàn)顟B(tài)．下列說(shuō)法正確的是( )

A．繩OA的拉力先減小后增大

B．斜面對(duì)物塊P的摩擦力的大小可能先減小后增大

C．地面對(duì)斜面體有向右的摩擦力

D．地面對(duì)斜面體的支持力大于物塊P和斜面體的重力之和

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列物理量中，屬于矢量的是（ ）

A. 功 B. 動(dòng)能 C. 電勢(shì)能 D. 電場(chǎng)強(qiáng)度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差．

(1)除開關(guān)和導(dǎo)線若干外，現(xiàn)還提供以下器材：

A．電流表(量程：0～0.6A，內(nèi)阻rA=0.2Ω)

B．電壓表(0～15V)

C．電壓表(0～3V)

D．滑動(dòng)變阻器(0～20Ω)

E．滑動(dòng)變阻器(0～200Ω)

實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用__________；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用__________。(選填相應(yīng)器材前的字母)

(2)為準(zhǔn)確測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖中的_________(選填“甲”或“乙”)．

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，畫出的U-I圖象如圖所示，可得待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=___________V，內(nèi)電阻r=___________Ω．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于摩擦力的說(shuō)法，正確的是（ ）

A. 摩擦力一定對(duì)物體起阻礙作用

B. 兩個(gè)接觸面沒(méi)有彈力但是有可能存在摩擦力

C. 摩擦力的方向可能與物體運(yùn)動(dòng)方向相同

D. 滑動(dòng)摩擦力的方向總是與物體運(yùn)動(dòng)方向相反

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，左側(cè)平行極板間有水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，右側(cè)絕緣光滑圓環(huán)內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，圓環(huán)的圓心為O，半徑為R，現(xiàn)將質(zhì)量為m、帶電量大小為q的帶正電的粒子(粒子重力忽略不計(jì))，從a點(diǎn)由靜止經(jīng)電場(chǎng)加速后從小入口c沿圓環(huán)直徑射入磁場(chǎng)區(qū)域．在圓心O的正上方圓環(huán)還有一個(gè)小出口b．己知粒子和圓環(huán)的碰撞過(guò)程沒(méi)有動(dòng)能和電荷量損失，B、R、m、q均為已知量．

(1)兩極板間電壓為U，請(qǐng)求出帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑r；

(2)兩極板間電壓U可取任意值，如果帶電粒子能從出口b射出，則存在一個(gè)粒子從入口c射入，從出口b射出的最短時(shí)間，求這個(gè)最短時(shí)間；

(3)兩極板間電壓U取某些值時(shí)，粒子不經(jīng)過(guò)圓環(huán)內(nèi)的陰影bOc扇形區(qū)域就能從b出口射出，求兩極板間所加電壓U取的可能值．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器MN原線圈接一交流電源，副線圈回路中有一定值電阻Ro和兩個(gè)小燈泡L1、L2， 電表為理想電表。最初電鍵S是閉合的，現(xiàn)斷開電鍵S，則

A. 電流表A1，示數(shù)變大

B. 電流表A2示數(shù)變小

C. 燈泡L1變暗

D. 定值電阻R0消耗的電功率變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】國(guó)家電網(wǎng)公司推進(jìn)智能電網(wǎng)推廣項(xiàng)目建設(shè),擬新建智能變電站。變電站起變換電壓作用的設(shè)備是變壓器,如圖所示,理想變壓器原線圈輸入電壓,電壓表、電流表都為理想電表。則下列判斷正確的是（ ）

A. 輸入電壓有效值為200 V,電流頻率為50 Hz

B. S打到a處,當(dāng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí),兩電壓表示數(shù)都增大

C. S打到a處,當(dāng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí),兩電流表的示數(shù)都減小

D. 若變阻器的滑片不動(dòng),S打到b處,電壓表和電流表的示數(shù)都減小

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