（18分）如圖，帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子（不計(jì)重力）由靜止開(kāi)始經(jīng)A、B間電場(chǎng)加速后，沿中心線勻速射入帶電金屬板C、D間，后粒子由小孔M沿徑向射入一半徑為R的絕緣筒，已知C、D間電壓為U0，板間距離為d，C、D間與絕緣筒內(nèi)均有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B0、B．
（1）（6分）求粒子在C、D間穿過(guò)時(shí)的速度v0；
（2）（6分）求A、B間的加速電壓U；
（3）（6分）粒子與絕緣筒壁碰撞，速率、電荷量都不變，為使粒子在筒內(nèi)能與筒壁碰撞4次（不含從M孔出來(lái)的一次）后又從M孔飛出，求筒內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B （用三角函數(shù)表示）．
   
（1）
（2）
（3）

（1）∵粒子在C、D間做勻速運(yùn)動(dòng),則：
Eq=B0qv0……．．．2分      而……．．．2分  有：粒子在C、D間的速度……．．．2分
（2）粒子在A、B間加速過(guò)程有：
 ……．．．2分   在C、D間勻速運(yùn)動(dòng)有：      qE=qv0B0 ……．．．2分
且E=U0/d ……．．．1分     解得： ……．．．1分
（3）帶電離子在圓形磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的可能軌跡如圖:

由（1）得：
離子在圓形磁場(chǎng)中有：．1分 
所以 ……．．．1分
如圖所示：由幾何知識(shí)易知：       5=2n，n=1或2 ……．．．2分
第一種情況：，則，所以……．．．1分
第二種情況：´=，
則，
所以……．．．1分
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

在光滑豎直的絕緣圓環(huán)上，套有一個(gè)帶負(fù)電、可以沿絕緣圓環(huán)自由滑動(dòng)的小球，整個(gè)裝置放在如圖所示的正交勻強(qiáng)電磁場(chǎng)中（其中電場(chǎng)方向水平向右，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外），設(shè)小球從環(huán)的頂點(diǎn)無(wú)初速釋放，在沿環(huán)滑動(dòng)過(guò)程中所受電場(chǎng)力與重力大小相等，則當(dāng)小球滑過(guò)的弧度為下述何值時(shí)，它受到的洛侖茲力最大
A．π/4B．π／2C．3π／4D．π

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如下圖所示，甲圖是用來(lái)使帶正電的離子加速和偏轉(zhuǎn)的裝置．乙圖為該裝置中加速與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的等效模擬．以y軸為界，左側(cè)為沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E。右側(cè)為沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)．已知OA⊥AB，OA＝AB，且OB間的電勢(shì)差為U0.若在x軸的C點(diǎn)無(wú)初速地釋放一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子(不計(jì)重力)，結(jié)果正離子剛好通過(guò)B點(diǎn)，求：
(1)CO間的距離d；
(2)粒子通過(guò)B點(diǎn)的速度大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

圖1所示的裝置中，粒子源A產(chǎn)生的初速為零、比荷為的正離子沿軸線進(jìn)入一系列共軸且長(zhǎng)度依次增加的金屬圓筒，奇數(shù)和偶數(shù)筒分別連接在周期為T、最大值為U0的矩形波電源兩端，電源波形如圖2所示，離子在每個(gè)圓筒內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于交變電源的半個(gè)周期，在相鄰兩筒之間受電場(chǎng)力作用被加速（加速時(shí)間不計(jì)）.離子離開(kāi)最后一個(gè)圓筒后垂直于邊OE進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后從 OF邊出射.（不計(jì)離子所受重力）


（1）求離子在第一個(gè)金屬筒內(nèi)的速率.
（2）求離子在第n個(gè)筒內(nèi)的速率及第n個(gè)筒的長(zhǎng)度.
（3）若有N個(gè)金屬筒，求離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)
的半徑.
（4）若比荷為的離子垂直于OF邊出射，要使比
荷為的離子也能垂直于OF邊出射，求電源電壓最
大值的改變量以及磁感應(yīng)強(qiáng)度的改變量.

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

物理學(xué)的發(fā)展改變了人類對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步。下列表述正確的是      （   ）
A．牛頓認(rèn)為光是一種粒子流
B．庫(kù)侖首次用電場(chǎng)線形象地描述了電場(chǎng)
C．麥克斯韋從實(shí)驗(yàn)上證明了電磁波的存在
D．查德威克通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電子的存在

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，帶電平行板中勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向水平向里，一帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點(diǎn)自由滑下，經(jīng)過(guò)軌道端點(diǎn)P進(jìn)入板間恰好沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng).現(xiàn)使球從軌道上較低的b點(diǎn)開(kāi)始滑下，經(jīng)P點(diǎn)進(jìn)入板間后，在板間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（   ）
A．小球動(dòng)能將會(huì)增大
B．小球的電勢(shì)能將會(huì)減少
C．小球所受的洛倫茲力將會(huì)增大
D．因不知道小球的帶電性質(zhì)，不能判斷小球的動(dòng)能如何變化

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如下圖所示，平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)范圍內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，帶電粒子以速度v0 垂直電場(chǎng)從P點(diǎn)射入平行板間，恰好沿紙面勻速直線運(yùn)動(dòng)，從Q點(diǎn)飛出，忽略重力，下列說(shuō)法正確的是 （        ）
A．磁場(chǎng)方向與帶電粒子所帶電的正負(fù)有關(guān)
B．磁場(chǎng)方向一定垂直紙面向里
C．帶電粒子從Q沿QP進(jìn)入，也能做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D．粒子帶負(fù)電時(shí)，以速度v1從P沿PQ射入，從Q’飛 出，則v0>v1

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示的虛線區(qū)域內(nèi)，充滿垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一帶電粒子a（不計(jì)重力）以一定的初速度由左邊界的O1點(diǎn)射入磁場(chǎng)、電場(chǎng)區(qū)域，恰好沿直線運(yùn)動(dòng)到區(qū)域右邊界的O2點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）穿出。若保持磁場(chǎng)強(qiáng)弱、方向和電場(chǎng)方向不變，只增大電場(chǎng)強(qiáng)度大小，另一個(gè)同樣的粒子b（不計(jì)重力）仍以相同初速度由O1點(diǎn)射入，仍然能夠從區(qū)域右邊界穿出，則粒子
A．穿出位置一定在O2點(diǎn)下方
B．在虛線區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓弧
C．在虛線區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線
D．在虛線區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能一定增大

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生交變電流的過(guò)程中，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與中性面重合時(shí)：
A．穿過(guò)線圈的磁通量最大，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大
B．穿過(guò)線圈的磁通量為零，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零
C．穿過(guò)線圈的磁通量為零，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大
D．穿過(guò)線圈的磁通量最大，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零

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