如圖為回旋加速器的裝置圖，D型盒的兩底邊分別為a、b，且相距很近，忽略粒子在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，設(shè)D型盒中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，D型盒的半徑為R，質(zhì)量為m帶電量為q的正電荷在a的中點(diǎn)從靜止釋放，求：

（1）帶電粒子出回旋加速器時(shí)的動(dòng)能
（2）從帶電粒子開(kāi)始運(yùn)動(dòng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，畫(huà)出Uab一個(gè)周期內(nèi)隨時(shí)間t變化的圖像（橫軸用已知量標(biāo)出）
（3）如果ab間的電壓值始終保持為U，帶電粒子從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到出加速器所用的時(shí)間
（1）（2）見(jiàn)解析（3）

試題分析：（1）由：      得：
（2）

（3）          得：
點(diǎn)評(píng)：做本題的關(guān)鍵是理解回旋加速度器的工作原理
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：計(jì)算題

如圖所示，真空有一個(gè)半徑r="0.5" m的圓形磁場(chǎng)，與坐標(biāo)原點(diǎn)相切,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2×10-3 T,方向垂直于紙面向里，在x=r處的虛線(xiàn)右側(cè)有一個(gè)方向豎直向上的寬度為L(zhǎng)1="0.5" m的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.5×103 N/C。在x="2" m處有一垂直x方向的足夠長(zhǎng)的熒光屏，從O點(diǎn)處向不同方向發(fā)射出速率相同的荷質(zhì)比=1×109 C/kg帶正電的粒子，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡在紙面內(nèi)，一個(gè)速度方向沿y軸正方向射入磁場(chǎng)的粒子，恰能從磁場(chǎng)與電場(chǎng)的相切處進(jìn)入電場(chǎng)。不計(jì)重力及阻力的作用。求：

（1）粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度和沿y軸正方向射入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間？
（2）從O點(diǎn)入射的所有粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后出射的速度方向有何特點(diǎn)？請(qǐng)說(shuō)明理由。
（3）速度方向與y軸正方向成30°（如圖中所示）射入磁場(chǎng)的粒子，最后打到熒光屏上，該發(fā)光點(diǎn)的位置坐標(biāo)。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

豎直放置的兩塊足夠長(zhǎng)的平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)。其電場(chǎng)強(qiáng)度為E，在該勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用輕質(zhì)絕緣絲線(xiàn)懸掛質(zhì)量為m的帶電小球，絲線(xiàn)跟豎直方向成θ角時(shí)小球恰好平衡，此時(shí)小球離右板距離為b，如圖所示，問(wèn)：

(1)小球所帶電荷的電性如何？電荷量多少？
(2)若剪斷絲線(xiàn)，小球碰到金屬板需多長(zhǎng)時(shí)間？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

反射式速調(diào)管是常用的微波器械之一，它利用電子團(tuán)在電場(chǎng)中的振蕩來(lái)產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過(guò)程類(lèi)似。如圖所示，在虛線(xiàn)兩側(cè)分別存在著方向相反的兩個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電微粒從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始，在電場(chǎng)力作用下沿直線(xiàn)在A、B兩點(diǎn)間往返運(yùn)動(dòng)。已知電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別是N/C和N/C，方向如圖所示，帶電微粒質(zhì)量，帶電量,A點(diǎn)距虛線(xiàn)的距離，不計(jì)帶電微粒的重力，忽略相對(duì)論效應(yīng)。求：

（1）B點(diǎn)到虛線(xiàn)的距離；
（2）帶電微粒從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

在如圖甲所示的裝置中，陰極K能夠連續(xù)不斷地發(fā)射初速不計(jì)的電子，這些電子經(jīng)P、K間的電場(chǎng)加速后，都能通過(guò)P板上的小孔沿垂直于P板的方向進(jìn)入P板右側(cè)的區(qū)域，打到P板右側(cè)L遠(yuǎn)處且與P平行的熒光屏Q上的O點(diǎn)，由于P、K相距很近，所有電子通過(guò)電場(chǎng)所用時(shí)間忽略不計(jì)。現(xiàn)在P與Q間加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且從某一時(shí)刻t=0開(kāi)始，在P、K間加一周期性變化的電壓，電壓隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，則從該時(shí)刻起，所有從小孔射出的電子恰好能全部打到熒光屏上。已知電子質(zhì)量為m，帶電量為e，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期小于4T0，求：

（1）電子打到熒光屏上的范圍；
（2）從t=0時(shí)刻開(kāi)始在電壓變化的一個(gè)周期內(nèi)，打到屏上距O點(diǎn)最近的電子與最遠(yuǎn)的電子的時(shí)間

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶電液滴從靜止開(kāi)始自A沿曲線(xiàn)ACB運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，速度為零，C是軌跡的最低點(diǎn)，以下說(shuō)法中不正確的是（   ）
A．滴帶負(fù)電
B．滴在C點(diǎn)動(dòng)能最大
C．若液滴所受空氣阻力不計(jì)，則機(jī)械能守恒
D．液滴在C點(diǎn)機(jī)械能最大

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，AB為固定在豎直平面內(nèi)粗糙傾斜軌道，BC為光滑水平軌道，CD為固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，且AB與BC通過(guò)一小段光滑弧形軌道相連，BC與弧CD相切。已知AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=10m，傾角θ=37°，BC長(zhǎng)s=m，CD弧的半徑為R=m，O為其圓心，∠COD=143°。整個(gè)裝置處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=1×103N/C。一質(zhì)量為m=0.4kg、電荷量為q= +3×10 -3C的物體從A點(diǎn)以初速度vA=15m/s沿AB軌道開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。若物體與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電荷量不變。求
（1）物體在AB軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力和電場(chǎng)力對(duì)物體所做的總功；
（2）物體能否到達(dá)D點(diǎn)；
（3）物體離開(kāi)CD軌道后運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)相對(duì)于O點(diǎn)的水平距離x和豎直距離y。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，絕緣的水平桌面上方有一豎直方向的矩形區(qū)域，該區(qū)域是由三個(gè)邊長(zhǎng)均為L(zhǎng)的正方形區(qū)域ABFE、BCGF和CDHG首尾相接組成的，且矩形的下邊EH與桌面相接．三個(gè)正方形區(qū)域中分別存在方向?yàn)樨Q直向下、豎直向上、豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其場(chǎng)強(qiáng)大小比例為1:1:2．現(xiàn)有一帶正電的滑塊以某一初速度從E點(diǎn)射入場(chǎng)區(qū)，初速度方向水平向右，滑塊最終恰從D點(diǎn)射出場(chǎng)區(qū)．已知滑塊在ABFE區(qū)域所受靜電力和所受重力大小相等，桌面與滑塊之間的滑動(dòng)摩擦因素為0.125，重力加速度為g，滑塊可以視作質(zhì)點(diǎn)．求：

（1）滑塊進(jìn)入CDHG區(qū)域時(shí)的速度大�。�
（2）滑塊在ADHE區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(10分)A、B為一平行板，板長(zhǎng)為l，兩板間距離為d，板間區(qū)域內(nèi)充滿(mǎn)著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里。一個(gè)質(zhì)量為m，帶電荷量 為+q的帶電粒子以一定初速度沿A、B兩板中線(xiàn)且垂直于磁感線(xiàn)方向射入磁場(chǎng)中，粒子恰好從A板的右邊界飛出。粒子重力不計(jì)。求：

(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r和射入磁場(chǎng)的初速度v0各是多少？
(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t是多少？

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同步練習(xí)冊(cè)答案