(12分)提純氘核技術(shù)對(duì)于核能利用具有重大價(jià)值.下圖是從質(zhì)子、氘核混合物中將質(zhì)子和氘核分離的原理圖,x軸上方有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),初速度為0的質(zhì)子、氘核混合物經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后,從x軸上的A()點(diǎn)沿與的方向進(jìn)入第二象限(速度方向與磁場(chǎng)方向垂直),質(zhì)子剛好從坐標(biāo)原點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng).已知質(zhì)子、氘核的電荷量均為,質(zhì)量分別為m、2m,忽略質(zhì)子、氘核的重力及其相互作用.

(1)求質(zhì)子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小;

(2)求質(zhì)子與氘核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比;

(3)若在x軸上接收氘核,求接收器所在位置的橫坐標(biāo).

(1);(2)1:2;(3)(-1)L

【解析】

試題分析:(1)對(duì)質(zhì)子,有qU=mv2-0

得v=

(2)質(zhì)子和氘核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為各自周期的,所以時(shí)間之比等于其周期之比

(3)質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),由幾何關(guān)系,r=L

qvB=m

氘核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí) qU=(2m)v'2-0

在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)qv’B=

R=L

橫坐標(biāo)為x=(-1)L

考點(diǎn):帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的電流強(qiáng)度為4.0A

B.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率為8.0W

C.電動(dòng)機(jī)每分鐘將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能為240.0J

D.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸入功率為4.0W

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A.電壓表示數(shù)增大 B.電壓表示數(shù)減小

C.電流表示數(shù)增大 D.電流表示數(shù)減小

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A.起跳后上升的過(guò)程她處于超重狀態(tài)

B.下落過(guò)程中她處于失重狀態(tài)

C.起跳時(shí)地面對(duì)她的支持力等于她對(duì)地面的壓力

D.起跳時(shí)地面對(duì)她的支持力大于她對(duì)地面的壓力

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質(zhì)量為5kg,底面光滑的木箱以大小為2 m/s2的加速度水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在箱內(nèi)有一輕彈簧,其一端被固定在箱子的右側(cè)壁,一端拴接一個(gè)質(zhì)量為3 kg的滑塊,木箱與滑塊相對(duì)靜止,如圖所示。下列判斷正確的是( )

A.彈簧被壓縮,彈簧的彈力大小為6 N

B.彈簧被壓縮,彈簧的彈力大小為10 N

C.彈簧被拉伸,彈簧的彈力大小為6 N

D.彈簧被拉伸,彈簧的彈力大小為10 N

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(1)掛一個(gè)鉤碼時(shí)彈簧受到的拉力為_(kāi)__________N.

(2)由表中數(shù)據(jù)得,彈簧的勁度系數(shù)k=___________N/m(保留3位有效數(shù)字).

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A.汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B.汽車加速度越來(lái)越大

C.汽車克服阻力做的功等于Pt

D.汽車克服阻力做的功小于Pt

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A.圓環(huán)和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B.當(dāng)彈簧垂直于光滑桿時(shí)圓環(huán)的動(dòng)能最大

C.彈簧的最大彈性勢(shì)能為mgh

D.彈簧轉(zhuǎn)過(guò)60°角時(shí),圓環(huán)的動(dòng)能為

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A.通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到安培力越大的位置,則該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度越大

B.磁感線上某一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向

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D.線圈中磁通量變化越大,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大

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