【題目】在甲圖中，帶正電粒子從靜止開始經(jīng)過電勢差為U的電場加速后，從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場．該偏轉(zhuǎn)磁場是一個(gè)以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后，最終到達(dá)照相底片上的H點(diǎn)，如圖甲所示，測得G、H間的距離為d，粒子的重力可忽略不計(jì)．

（1）設(shè)粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，求該粒子的比荷 ；
（2）若偏轉(zhuǎn)磁場的區(qū)域?yàn)閳A形，且與MN相切于G點(diǎn)，如圖乙所示，其它條件不變．要保證上述粒子從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場后不能打到MN邊界上（MN足夠長），求磁場區(qū)域的半徑應(yīng)滿足的條件．

【答案】
（1）解：帶電粒子經(jīng)過電場加速，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場時(shí)速度為v，由動(dòng)能定理

①

進(jìn)入磁場后帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑r， ②

打到H點(diǎn)有 ③

由①②③得

答：設(shè)粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，則該粒子的比荷 ；


（2）解：要保證所有帶電粒子都不能打到MN邊界上，帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)偏角小于90°，臨界狀態(tài)為90°

如圖所示，磁場區(qū)半徑 所以磁場區(qū)域半徑滿足

答：若偏轉(zhuǎn)磁場的區(qū)域?yàn)閳A形，且與MN相切于G點(diǎn)，如圖乙所示，其它條件不變．要保證上述粒子從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場后不能打到MN邊界上（MN足夠長），則磁場區(qū)域的半徑應(yīng)滿足 的條件．


【解析】（1）粒子在電場中加速，根據(jù)動(dòng)能定理與牛頓第二定律，由洛倫茲力提供向心力，并由幾何關(guān)系，即可求解；（2）所有帶電粒子都不能打到MN邊界上，帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)偏角小于90°，所以由臨界狀態(tài)入手，得出磁場區(qū)域的滿足條件．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑平行導(dǎo)體軌M、N固定在水平面上，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合電路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)（ ）（不考慮兩根導(dǎo)線之間的相互作用）

A.P、Q將互相遠(yuǎn)離
B.P、Q相互相靠攏
C.磁鐵的加速度小于g
D.磁鐵的加速度仍為g

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“研究共點(diǎn)力的合成”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖示．

（1）圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是 ．

（2）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是

A．理想實(shí)驗(yàn)法 B．等效替代法

C．控制變量法 D．建立物理模型法

（3）實(shí)驗(yàn)中可減小誤差的措施有

A．兩個(gè)分力F1、F2的大小要越大越好

B．兩個(gè)分力F1、F2間夾角應(yīng)越大越好

C．拉橡皮筋時(shí)，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行

D．AO間距離要適當(dāng)，將橡皮筋拉至結(jié)點(diǎn)O時(shí)，拉力要適當(dāng)大些．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】城市的私家車數(shù)量增速很快，交通問題多發(fā)，某出租車以10 m/s的速度在平直的公路上勻速行駛，私家車以4 m/s的速度與出租車平行同向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，出租車經(jīng)過私家車旁邊時(shí)司機(jī)看見私家車前輪胎沒氣壓癟了，想提示對方，開始以0.5 m/s2的加速度剎車等私家車，從出租車剎車開始計(jì)時(shí)，求：

（1）私家車在追上出租車前，兩車相距的最大距離；

（2）私家車追上出租車所用的時(shí)間.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，靜止在水平地面的物塊A，受到水平向右的拉力F作用，F與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，設(shè)物塊與地面的靜摩擦力最大值fm與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則 (　)

A. 0～t1時(shí)間內(nèi)F的功率逐漸增大

B. t2時(shí)刻物塊A的加速度最大

C. t2時(shí)刻后物塊A做反向運(yùn)動(dòng)

D. t3時(shí)刻物塊A的動(dòng)能最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌MAC、NBD水平放置，MA、NB間距L=0.4m，AC、BD的延長線相交于E點(diǎn)且AE=BE，E點(diǎn)到AB的距離d=6m，M、N兩端與阻值R=2Ω的電阻相連，虛線右側(cè)存在方向與導(dǎo)軌平面垂直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T．一根長度也為L=0.4m、質(zhì)量m=0.6kg、電阻不計(jì)的金屬棒，在外力作用下從AB處以初速度v0=2m/s沿導(dǎo)軌水平向右運(yùn)動(dòng)，棒與導(dǎo)軌接觸良好，運(yùn)動(dòng)過程中電阻R上消耗的電功率不變，求：

（1）電路中的電流I；
（2）金屬棒向右運(yùn)動(dòng) 過程中克服安培力做的功W．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間有垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場．t=0時(shí)刻，一電子以速度v0經(jīng)過x軸上的A點(diǎn)，沿x軸正方向進(jìn)入磁場．A點(diǎn)坐標(biāo)為（﹣ ，0），其中R為電子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑．不計(jì)重力影響，則以下結(jié)論正確的是（ ）

A.電子經(jīng)過y軸時(shí)，速度大小仍為v0
B.電子在t= 時(shí)，第一次經(jīng)過y軸
C.電子第一次經(jīng)過y軸的坐標(biāo)為（0， R）
D.電子第一次經(jīng)過y軸的坐標(biāo)為（0， R）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某校開展研究性學(xué)習(xí)，某研究小組根據(jù)光學(xué)知識，設(shè)計(jì)了一個(gè)測液體折射率的儀器．如圖所示，在一個(gè)圓盤上，過其圓心O作兩條相互垂直的直徑BC、EF．在半徑OA上，垂直盤面插上兩枚大頭針P1、P2并保持位置不變．每次測量時(shí)讓圓盤的下半部分豎直進(jìn)入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2 ． 同學(xué)們通過計(jì)算，預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)P3所插的位置，就可以直接讀出液體折射率的值．
①若∠AOF=30°，OP3與OC之間的夾角為45°，則在P3處刻的折射率為 ．
②若在同一液體中沿AO方向射入一束白光，最靠近0C邊的是哪種顏色的光？ ． 增大入射角度，哪種顏色的光在刻度盤上先消失？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在t=0時(shí)，A、B兩物體在同一地點(diǎn)以相同的初速度沿同一方向運(yùn)動(dòng)，A物體的v-t圖象如圖，B物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到停止，兩物體的位移相同，下列說法正確的是：（ ）

A. B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能等于A

B. 在途中B始終在A的前方

C. 在途中任一時(shí)刻兩物體的速度不可能相同

D. 在途中任一時(shí)刻兩物體的加速度不可能相同

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