【題目】在甲圖中，帶正電粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后，從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)．該偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是一個(gè)以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后，最終到達(dá)照相底片上的H點(diǎn)，如圖甲所示，測(cè)得G,H間的距離為d，粒子的重力可忽略不計(jì)．

（1）設(shè)粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，求該粒子的比荷 ；
（2）若偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的區(qū)域?yàn)閳A形，且與MN相切于G點(diǎn)，如圖乙所示，其它條件不變．要保證上述粒子從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后不能打到MN邊界上（MN足夠長(zhǎng)），求磁場(chǎng)區(qū)域的半徑應(yīng)滿足的條件．

【答案】
（1）

解：帶電粒子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)速度為v，由動(dòng)能定理

①

進(jìn)入磁場(chǎng)后帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑r， ②

打到H點(diǎn)有 ③

由①②③得


（2）

解：要保證所有帶電粒子都不能打到MN邊界上，帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)偏角小于90°，臨界狀態(tài)為90°

如圖所示，磁場(chǎng)區(qū)半徑 所以磁場(chǎng)區(qū)域半徑滿足


【解析】（1）粒子在電場(chǎng)中加速，根據(jù)動(dòng)能定理與牛頓第二定律，由洛倫茲力提供向心力，并由幾何關(guān)系，即可求解；（2）所有帶電粒子都不能打到MN邊界上，帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)偏角小于90°，所以由臨界狀態(tài)入手，得出磁場(chǎng)區(qū)域的滿足條件．

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】如圖所示，在通電螺線管的周?chē)蛢?nèi)部a、b、c、d四個(gè)位置分別放置了小磁針，小磁針涂黑的一端是N極．圖中正確表示小磁針靜止時(shí)的位置是（ ）

A.a
B.b
C.c
D.d

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)在研究學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識(shí)解決了如下問(wèn)題：一輕彈簧豎直懸掛在某一深度為h=25.0cm，且開(kāi)口向下的小筒中（沒(méi)有外力作用時(shí)彈簧的下部分位于筒內(nèi)，但測(cè)力計(jì)可以與彈簧的下端接觸），如圖甲所示．如果本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)出筒的下端彈簧的長(zhǎng)度L．現(xiàn)要測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)L0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過(guò)改變L而測(cè)出對(duì)應(yīng)的彈力F，作出F﹣L變化的圖線如圖乙所示，則F與L的函數(shù)關(guān)系式為（用k、L0、h表示），彈簧的勁度系數(shù)為N/m，彈簧的原長(zhǎng)L0=cm．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，用相同材料做成的質(zhì)量分別為m1、m2的兩個(gè)物體中間用一輕彈簧連接，在下列四種情況下，相同的拉力F均作用在m1上，使m1、m2作加速運(yùn)動(dòng)：

①拉力水平，m1、m2在光滑的水平面上加速運(yùn)動(dòng)；

②拉力水平，m1、m2在粗糙的水平面上加速運(yùn)動(dòng)；

③拉力平行于傾角為的斜面，m1、m2沿光滑的斜面向上加速運(yùn)動(dòng)；

④拉力平行于傾角為的斜面，m1、m2沿粗糙的斜面向上加速運(yùn)動(dòng)；以L1、L2、L3、L4依次表示彈簧在四種情況下的伸長(zhǎng)量，則有（ ）

A. L2>L1 B. L4>L3 C. L1>L3 D. L2=L4

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，充電的兩平行金屬板間有場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和方向與電場(chǎng)垂直（垂直紙面向里）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，構(gòu)成速度選擇器，氕、氘、氚核以相同的動(dòng)能Ek從兩極板中間垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)射入速度選擇器，且氘核沿直線射出，則射出時(shí)（ ）

A.偏向正極板的是氚核
B.動(dòng)能增加的是氕核
C.動(dòng)能增加的是氚核
D.偏向正極板的是氕核

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌cd和ef，水平放置且相距L，在其左端各固定一個(gè)半徑為r的四分之三金屬光滑圓環(huán)，兩圓環(huán)面平行且豎直．在水平導(dǎo)軌和圓環(huán)上各有一根與導(dǎo)軌垂直的金屬桿，兩金屬桿與水平導(dǎo)軌、金屬圓環(huán)形成閉合回路，兩金屬桿質(zhì)量均為m，電阻均為R，其余電阻不計(jì)．整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)用水平向右的恒力F= mg拉細(xì)桿a，達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，桿b恰好靜止在圓環(huán)上某處，試求：

（1）桿a做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路中的感應(yīng)電流；
（2）桿a做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度；
（3）桿b靜止的位置距圓環(huán)最低點(diǎn)的高度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩車(chē)在公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，它們的v﹣t圖象如圖所示．兩圖象在t=t1時(shí)相交于P點(diǎn)，P在橫軸上的投影為Q，△OPQ的面積為S．在t=0時(shí)刻，乙車(chē)在甲車(chē)前面，相距為d．已知此后兩車(chē)相遇兩次，且第一次相遇的時(shí)刻為t′，第二次相遇時(shí)間為t'，則下面四組t′，d和t'的組合可能的是（ ）

A.t'=t1 ， d=s，t'=2t1
B.
C.
D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖中物塊在水平圓盤(pán)上，與圓盤(pán)一起繞固定軸勻速運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 物塊處于平衡狀態(tài)

B. 物塊受二個(gè)力作用

C. 在角速度一定時(shí)，物塊到轉(zhuǎn)軸的距離越近，物塊越容易脫離圓盤(pán)

D. 在物塊到轉(zhuǎn)軸距離一定時(shí)，物塊運(yùn)動(dòng)周期越小，越容易脫離圓盤(pán)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的、質(zhì)量為m的小球，在半徑為R的豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 小球能夠到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為0

B. 小球能夠通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為

C. 如果小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為2 ，則此時(shí)小球?qū)艿赖膬?nèi)壁的作用力為3mg

D. 如果小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為，則小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)管道的外壁的作用力為6mg

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