【題目】使用回旋加速器的實(shí)驗(yàn)需要把離子束從加速器中引出，離子束引出的方法有磁屏蔽通道法和靜電偏轉(zhuǎn)法等。質(zhì)量為m，速度為v的離子在回旋加速器內(nèi)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軌道時半徑為r的圓，圓心在O點(diǎn)，軌道在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。為引出離子束，使用磁屏蔽通道法設(shè)計(jì)引出器。引出器原理如圖所示，一堆圓弧形金屬板組成弧形引出通道，通道的圓心位于O'點(diǎn)（O' 點(diǎn)圖中未畫出）。引出離子時，令引出通道內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度降低，從而使離子從P點(diǎn)進(jìn)入通道，沿通道中心線從Q點(diǎn)射出。已知OQ長度為L。OQ與OP的夾角為θ，

（1）求離子的電荷量q并判斷其正負(fù)；
（2）離子從P點(diǎn)進(jìn)入，Q點(diǎn)射出，通道內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng) 強(qiáng)度應(yīng)降為B'，求B'；
（3）換用靜電偏轉(zhuǎn)法引出離子束，維持通道內(nèi)的原有磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，在內(nèi)外金屬板間加直流電壓，兩板間產(chǎn)生徑向電場，忽略邊緣效應(yīng)。為使離子仍從P點(diǎn)進(jìn)入，Q點(diǎn)射出，求通道內(nèi)引出軌跡處電場強(qiáng)度E 的方向和大小。

【答案】
（1）

, 正電荷


（2）


（3）


【解析】離子做圓周運(yùn)動 ①
解得 正電荷 ②
（2）如圖所示

O'Q=R , OQ=L , O'O=R-r
引出軌跡為圓弧 ③
解得 ④
根據(jù)幾何關(guān)系得 ⑤
解得 ⑥
（3）電場強(qiáng)度方向沿徑向向外 ⑦
引出軌跡為圓弧 ⑧
解得

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，地面上有一個半徑為R==2m的圓形跑道，高為h=5m的平臺邊緣上的P點(diǎn)在地面上P′點(diǎn)的正上方，P′與跑道圓心O的距離為L=4m。跑道上停有一輛小車，現(xiàn)從P點(diǎn)水平拋出小沙袋，使其落入小車中（沙袋所受空氣阻力不計(jì)）。重力加速度為g=10m/s2，求：

（1）當(dāng)小車位于B點(diǎn)時（∠AOB＝90°），拋出的沙袋剛好落入小車，求沙袋被拋出時的初速度v0的大小。

（2）若小車在跑道上運(yùn)動時拋出的沙袋都能落入小車，求沙袋被拋出時的初速度的取值范圍。

（3）若小車沿跑道順時針做勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)小車恰好經(jīng)過A點(diǎn)時，將沙袋拋出，為使沙袋能在B處落入小車，則小車做勻速圓周運(yùn)動的轉(zhuǎn)速應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直徑分別為D和2D的同心圓處于同一豎直面內(nèi)，O為圓心，GH為大圓的水平直徑。兩圓之間的環(huán)形區(qū)域（Ⅰ區(qū)）和小圓內(nèi)部（Ⅱ區(qū)）均存在垂直圓面向里的勻強(qiáng)磁場。間距為d的兩平行金屬極板間有一勻強(qiáng)電場，上極板開有一小孔。一質(zhì)量為m，電量為+q的粒子由小孔下方d/2處靜止釋放，加速后粒子以豎直向上的速度v射出電場，由點(diǎn)緊靠大圓內(nèi)側(cè)射入磁場。不計(jì)粒子的重力。

（1）求極板間電場強(qiáng)度的大小；
（2）若粒子運(yùn)動軌跡與小圓相切，求區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；
（3）若Ⅰ區(qū)，Ⅱ區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為2mv/qD，4mv/qD，粒子運(yùn)動一段時間后再次經(jīng)過H點(diǎn)，求這段時間粒子運(yùn)動的路程。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖1所示裝置探究小車速度隨時間變化的規(guī)律，得到表示小車運(yùn)動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)沒有畫出，打點(diǎn)計(jì)時器使用交流電的頻率為50Hz，其中x1=2.0cm、x2=3.0cm、x3=4.0cm、x4=5.0cm、x5=6.0cm．（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（1）如圖2所示紙帶被打出一系列點(diǎn)，可知紙帶的_____（填“左”或“右”）端與小車相連．

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)給出的數(shù)據(jù)可以判斷小車做_____運(yùn)動（填“勻加速”或“勻速”）

（3）根據(jù)學(xué)過的知識可以求出小車在打點(diǎn)計(jì)時器打D點(diǎn)時的速度為vD=_____m/s，打B點(diǎn)時的速度為vB=_____m/s，A、F間對應(yīng)的平均速度為_____m/s．

（4）以打A點(diǎn)時為計(jì)時起點(diǎn)，建立v﹣t坐標(biāo)系如圖3所示，請?jiān)趫D中作出小車運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系圖線____________________．

（5）根據(jù)圖線可得小車運(yùn)動的加速度為_____m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】木塊A．B分別重50N和60N,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25夾在A．B之間的輕彈簧被壓縮了2cm,彈簧的勁度系數(shù)為400N/m系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動現(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊B上,如圖所示力F作用后,下列判斷正確的是

A. 木塊A所受摩擦力大小是12.5N

B. 木塊A所受摩擦力大小是11.5N

C. 木塊B所受摩擦力大小是9N

D. 木塊B所受摩擦力大小是7N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某次滑雪訓(xùn)練，運(yùn)動員站在水平雪道上第一次利用滑雪杖對雪面的作用獲得水平推力F=84N而從靜止向前滑行，其作用時間為=1.0s，撤除水平推力F后經(jīng)過=2.0s，他第二次利用滑雪杖對雪面的作用獲得同樣的水平推力，作用距離與第一次相同.已知該運(yùn)動員連同裝備(可視為質(zhì)點(diǎn))的總質(zhì)量為m=60kg，在整個運(yùn)動過程中受到的滑動摩擦力大小恒為=12N，求：

(1)第一次利用滑雪杖對雪面作用獲得的速度大小及這段時間內(nèi)的位移；

(2)t=3.0s時運(yùn)動員的速度大�。�

(3)該運(yùn)動員第二次撒除水平推力后能滑行的最大距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某電磁感應(yīng)式無線充電系統(tǒng)原理如圖所示，當(dāng)送電線圈中通以變化的電流，在鄰近的受電線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而實(shí)現(xiàn)充電器與用電裝置間的能量傳遞。當(dāng)送電線圈上的電流由端口1流入．由端口2流出，且電流逐漸增強(qiáng)．則

A. 送電線圈中軸線OO＇上的磁場方向水平向左

B. 送電線圈中軸線OO＇上的磁場方向水平向右

C. 受電線圈對用電器供電．端口4為正極

D. 受電線圈對用電器供電，端口3為正極

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】去新疆旅游時，最刺激的莫過于滑沙運(yùn)動。某人坐在滑沙板上從沙坡斜面的頂端由靜止沿直線下滑到斜面底端時，速度為，設(shè)人下滑時所受阻力恒定不變，沙坡長度為L，斜面傾角為，人的質(zhì)量為m，滑沙板質(zhì)量不計(jì)，重力加速度為g。則（ ）

A. 若人在斜面頂端被其他人推了一把，沿斜面以的初速度下滑，則人到達(dá)斜面底端時的速度大小為

B. 若人在斜面頂端被其他人推了一把，沿斜面以的初速度下滑，則人到達(dá)斜面底端時的速度大小為

C. 人沿沙坡下滑時所受阻力

D. 人在下滑過程中重力功率的最大值為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是火炬手攀登珠峰的線路圖，請根據(jù)此圖判斷下列說法正確的是（　�。�

A. 由起點(diǎn)到終點(diǎn)火炬手所走線路的總長度是火炬手的位移

B. 線路總長度與火炬手所走時間的比等于登山的平均速率

C. 平均速率就是平均速度的大小兩者除了有沒有方向之外，在數(shù)值上是一樣的

D. 若火炬手選擇其他線路到達(dá)相同地點(diǎn)，則兩次的路程和位移一定相同

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同步練習(xí)冊答案