如圖所示，a、b、c是一條電場(chǎng)線上的三點(diǎn)，一個(gè)帶正電的粒子僅在電場(chǎng)力的作用下沿這條電場(chǎng)線由a運(yùn)動(dòng)到c的過(guò)程中，其動(dòng)能增加。已知a、b間距離等于b、c間距離，用φa、φb、φc分別表示a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)，用Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小。根據(jù)上述條件所做出的下列判斷中一定正確的是( )

A．Ea = Eb = Ec B．Ea＞Eb＞Ec

C．φa –φb=φb –φc D．φa＞φb＞φc

D

【解析】

試題分析：由題意知，粒子從a運(yùn)動(dòng)到c的過(guò)程中，其動(dòng)能增加，說(shuō)明粒子受電場(chǎng)力方向從a到c，又因粒子帶正電，所以電場(chǎng)方向從a到c，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，可得φa＞φb＞φc，故D正確；由于不知電場(chǎng)是否為勻強(qiáng)電場(chǎng)，故不能判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的高低，電勢(shì)差的大小關(guān)系，故A、B、C錯(cuò)誤。

考點(diǎn)：本題考查電場(chǎng)的基本性質(zhì)

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如圖所示，在xOy平面內(nèi)，y軸左側(cè)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E；在0＜x＜L區(qū)域內(nèi)，x軸上、下方有相反方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為2E；在x＞L的區(qū)域內(nèi)有垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變、方向做周期性變化．一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子（粒子重力不計(jì)），由坐標(biāo)為（－L，）的A點(diǎn)靜止釋放．

（1）求粒子第一次通過(guò)y軸時(shí)速度大��；

（2）求粒子第一次射入磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)及速度；

（3）現(xiàn)控制磁場(chǎng)方向的變化周期和釋放粒子的時(shí)刻，實(shí)現(xiàn)粒子能沿一定軌道做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小的取值范圍．

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在地球某處海平面上測(cè)得物體自由下落高度h所需的時(shí)間為t，到某高山頂測(cè)得物體自由下落h同樣高度所需時(shí)間增加了Δt，已知地球半徑為，試求山的高度H．

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（10分）電視機(jī)中顯像管（抽成真空玻璃管）的成像原理主要是靠電子槍產(chǎn)生高速電子束，并在變化的磁場(chǎng)作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，打在熒光屏不同位置上發(fā)出熒光而形成像。顯像管的原理示意圖（俯視圖）如圖甲所示，在電子槍右側(cè)的偏轉(zhuǎn)線圈可以產(chǎn)生使電子束沿紙面發(fā)生偏轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)可簡(jiǎn)化為由通電螺線管產(chǎn)生的與紙面垂直的磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)分布的區(qū)域?yàn)閳A形（如圖乙所示），其磁感應(yīng)強(qiáng)度B=μN(yùn)I，式中μ為磁常量，N為螺線管線圈的匝數(shù)，I為線圈中電流的大小。由于電子的速度極大，同一電子穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中可認(rèn)為磁場(chǎng)沒(méi)有變化，是穩(wěn)定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。

已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，電子槍加速電壓為U，磁常量為μ，螺線管線圈的匝數(shù)N，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)區(qū)域的半徑為r，其圓心為O點(diǎn)。當(dāng)沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)，電子束通過(guò)O點(diǎn)，打在熒光屏正中的M點(diǎn)，O點(diǎn)到熒光屏中心的距離OM=L。若電子被加速前的初速度和所受的重力、電子間的相互作用力以及地磁場(chǎng)對(duì)電子束的影響均可忽略不計(jì)，不考慮相對(duì)論效應(yīng)及磁場(chǎng)變化所激發(fā)的電場(chǎng)對(duì)電子束的作用。

（1）求電子束經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后打到熒光屏上P點(diǎn)時(shí)的速率；

（2）若電子束經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后速度的偏轉(zhuǎn)角θ=60°，求此種情況下電子穿過(guò)磁場(chǎng)時(shí)，螺線管線圈中電流I0的大小；

（3）當(dāng)線圈中通入如圖丙所示的電流，其最大值為第（2）問(wèn)中電流的0.5倍。求電子束打在熒光屏上發(fā)光所形成“亮線”的長(zhǎng)度。

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回旋加速器在核科學(xué)、核技術(shù)、核醫(yī)學(xué)等高新技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，有力地推動(dòng)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展�；匦铀倨鞯脑砣鐖D所示，D1和D2是兩個(gè)正對(duì)的中空半圓金屬盒，它們的半徑均為R，且分別接在電壓一定的交流電源兩端，可在兩金屬盒之間的狹縫處形成變化的加速電場(chǎng)，兩金屬盒處于與盒面垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。A點(diǎn)處的粒子源能不斷產(chǎn)生帶電粒子，它們?cè)趦珊兄g被電場(chǎng)加速后在金屬盒內(nèi)的磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。調(diào)節(jié)交流電源的頻率，使得每當(dāng)帶電粒子運(yùn)動(dòng)到兩金屬盒之間的狹縫邊緣時(shí)恰好改變加速電場(chǎng)的方向，從而保證帶電粒子能在兩金屬盒之間狹縫處總被加速，且最終都能沿位于D2盒邊緣的C口射出。該回旋加速器可將原來(lái)靜止的α粒子（氦的原子核）加速到最大速率v，使它獲得的最大動(dòng)能為Ek。若帶電粒子在A點(diǎn)的初速度、所受重力、通過(guò)狹縫的時(shí)間及C口的口徑大小均可忽略不計(jì)，且不考慮相對(duì)論效應(yīng)，則用該回旋加速器( )

A．能使原來(lái)靜止的質(zhì)子獲得的最大速率為v

B．能使原來(lái)靜止的質(zhì)子獲得的動(dòng)能為Ek

C．加速質(zhì)子的交流電場(chǎng)頻率與加速α粒子的交流電場(chǎng)頻率之比為1：1

D．加速質(zhì)子的總次數(shù)與加速α粒子總次數(shù)之比為2：1

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地面上放一質(zhì)量為40kg的木箱，用100N的力與水平成37°角推，如圖所示，恰好使它勻速前進(jìn)。若用此大小的力與水平成37°角向斜上方拉，木箱的加速度多大？（取g=10m／s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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如圖甲所示，用一根細(xì)繩和一根輕直桿組成三角支架，繩的一端繞在手指上，桿的一端頂在掌心，當(dāng)A處掛上重物時(shí)，繩與桿對(duì)手指和手掌均有作用力，對(duì)這兩個(gè)作用力的方向判斷完全正確的是圖乙中的（）

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物體在做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)（運(yùn)動(dòng)方向不變），下面結(jié)論正確的是( )

A.加速度越來(lái)越小

B.加速度總與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同

C.速率隨時(shí)間均勻減小

D.位移隨時(shí)間均勻減小

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一個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度大小為0.6m/s2。此物體在任意1s內(nèi)的

A．速度變化大小一定為0．6m／s

B．末速度一定等于初速度的0．6倍

C．末速度一定比初速度小0．6m／s

D．末速度一定比初速度大0．6m／s

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