如圖所示，粒子源O產(chǎn)生初速度為零、電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子，被電壓為的加速電場(chǎng)加速后通過直管，在到兩極板等距離處垂直射入平行板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，兩平行板間電壓為2。離子偏轉(zhuǎn)后通過極板MN上的小孔S離開電場(chǎng)。已知ABC是一個(gè)外邊界為等腰三角形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，邊界AB=AC=L，，離子經(jīng)過一段勻速直線運(yùn)動(dòng)，垂直AB邊從AB中點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)。（忽略離子所受重力）

（1）若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，試求離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；

（2）若離子能從AC邊穿出，試求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的范圍。

（1）（2）

【解析】

試題分析：：（1）設(shè)離子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度為v，離子從O運(yùn)動(dòng)到S的過程，根據(jù)動(dòng)能定理可得：

qU0+qU0=mv2

離子進(jìn)入磁場(chǎng)后，由牛頓第二定律可知：

解得．

（2）當(dāng)離子的軌跡恰好與AC邊相切時(shí)，如圖所示，離子能從AC邊穿出的軌跡半徑最小，磁感應(yīng)強(qiáng)度B最大，

由幾何知識(shí)得：

又離子在磁場(chǎng)中由洛倫茲力提供向心力，得：

可得：

要滿足離子能從AC邊穿出，則必須有：．

考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的加速及偏轉(zhuǎn)；帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年四川綿陽南山中學(xué)高二12月月考物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示三個(gè)電阻的阻值相同，允許消耗的最大功率分別為10W、10W、4W，此電路允許消耗的最大功率為( )

A．24 W B．12 W C．15W D．18 W

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年浙江金華艾青中學(xué)高三上期期中考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

以下是書本上的一些圖片，說法正確的是（ ）

A.圖甲中，有些火星的軌跡不是直線，說明熾熱微粒不是沿砂輪的切線方向飛出的

B.圖乙中，兩個(gè)影子在x，y軸上的運(yùn)動(dòng)就是物體的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)

C.圖丙中，無論小錘用多大的力去打擊彈性金屬片，A、B兩球總是同時(shí)落地

D.圖丁中，做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力F在半徑方向的分力大于所需要的向心力

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年云南部分學(xué)校（玉溪一中等）高三12月考試?yán)砭C物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

（14分）如圖甲所示，一物塊在t=0時(shí)刻，以初速度v0=4m/s從足夠長的粗糙斜面底端向上滑行，物塊速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，t1=0.5s時(shí)刻物塊到達(dá)最高點(diǎn)，t2=1.5s時(shí)刻物塊又返回底端．求：

（1）物塊上滑和下滑的加速度大小a1，a2；

（2）斜面的傾角θ及物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年云南部分學(xué)校（玉溪一中等）高三12月考試?yán)砭C物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是，原線圈輸入交變電壓u=100sin50πt（V），在副線圈中接有理想電流表和定值電阻R，電容器并聯(lián)在電阻R兩端，電阻阻值R=10Ω，關(guān)于電路分析，下列說法中正確的是

A．電流表示數(shù)是1A

B．電流表示數(shù)是A

C．電阻R消耗的電功率為10W

D．電容器的耐壓值至少是10V

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年四川新津中學(xué)一診模擬物理卷（解析版） 題型：選擇題

一個(gè)帶電量為－q，質(zhì)量為m的小球，從光滑絕緣的斜面軌道的A點(diǎn)由靜止下滑，小球恰能通過半徑為R的豎直圓形軌道的最高點(diǎn)B而做圓周運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)在豎直方向上加如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)，若仍從A點(diǎn)由靜止釋放該小球，則（ ）

A．小球能過B點(diǎn)，且小球在B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大

B．小球不可能過B點(diǎn)

C．小球能過B點(diǎn)，且在B點(diǎn)與軌道之間壓力不為0

D．小球在運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能一定不守恒

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東桓臺(tái)第二中學(xué)高三12月月考物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，光滑水平面上固定一傾斜角為37?的粗糙斜面，緊靠斜面底端有一質(zhì)量為4kg的木板，木板與斜面底端之間通過微小弧形軌道相接，以保證滑塊從斜面滑到木板的速度大小不變。質(zhì)量為2kg的滑塊從斜面上高h(yuǎn)=5m處由靜止滑下，到達(dá)傾斜底端的速度為v0=6m/s，并以此速度滑上木板左端，最終滑塊沒有從木板上滑下。已知滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2，取g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8。求：

（1）斜面與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1；

（2）滑塊從滑上木板到與木板速度相同經(jīng)歷的時(shí)間；

（3）木板的最短長度。

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年遼寧大連第二十高級(jí)中學(xué)高三12月月考物理理綜卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，平行導(dǎo)軌傾斜放置，傾角θ=370，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=4T，質(zhì)量為m=2kg的金屬棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，ab與導(dǎo)軌平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25。ab的電阻r=1Ω，平行導(dǎo)軌間的距離L=1m， R1=R2=18Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，ab由靜止開始下滑運(yùn)動(dòng)x=3.5m后達(dá)到勻速。sin370=0.6，cos370=0.8。求：

（1）ab在導(dǎo)軌上勻速下滑的速度多大？

（2）ab勻速下滑時(shí)ab兩端的電壓為多少？

（3）ab由靜止到勻速過程中電阻R1產(chǎn)生的焦耳熱Q1為多少？

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年江蘇鹽城時(shí)楊中學(xué)高三12月月考物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，在同一平臺(tái)上的O點(diǎn)水平拋出的三個(gè)物體，分別落到a、b、c三點(diǎn)，則三個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的初速度va、vb、vc的關(guān)系和三個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間ta、tb、tc的關(guān)系是( )

A. va>vb>vc ta>tb>tc B. va<vb<vc ta＝tb＝tc

C. va<vb<vc ta>tb>tc D. va>vb>vc ta<tb<tc

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