【題目】如圖所示為一種質(zhì)譜儀的工作原理圖，圓心角為弧度的扇形OPQ區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場（圖中未畫出）。某種帶電粒子由靜止開始經(jīng)電壓為U的加速電場加速后從小孔C射出，從N點沿既垂直于OP又垂直于磁場方向進入磁場，然后從邊界OQ射出，射出時速度方向與OQ垂直，其軌跡如圖中實線所示，已知ON＝l.

（1）求該粒子在磁場區(qū)域中運動的時間t。

（2）若被加速的粒子從小孔C射出瞬時又獲得一個沿OP方向很小的速度，為使該粒子能沿圖中的虛線運動，并在磁場區(qū)域右側(cè)的D點被收集（D點與C點關(guān)于∠POQ的角平分線OH對稱），則CN的長度d應(yīng)調(diào)節(jié)為多長？

【答案】(1) (2)d=l

【解析】

（1）在電場中，由動能定理得：qU=mv02
在磁場中，由洛倫茲力提供向心力得：qv0B=m，又由題意得：r=l
粒子在磁場區(qū)域中運動的時間： ，解得：

（2）由圖可得vαcosα=v0
在磁場中，由洛倫茲力提供向心力得：qvαB=m，可得rαcosα=r=l
由正弦定理得：

解得d=l

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是一種延時繼電器開關(guān)。當S1閉合時，電磁鐵F將銜鐵D吸下，C線路接通。則（　�。�

A. 斷開B線圈的S2，將S1斷開，C處電路立刻斷開

B. 如果只閉合B線圈的S2，C處電路也能一直接通

C. 如果斷開B線圈的S2，斷開開關(guān)S1時刻，B中仍然有感應(yīng)電流

D. 起到延時作用的是線圈B

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直長導線通以恒定電流I，一閉合線圈MNPQ與導線在同一平面內(nèi)，當線圈做下列運動時：①以PQ邊為軸轉(zhuǎn)動；②向垂直于平面MNPQ的方向平動；③以MQ邊為軸轉(zhuǎn)動；④以通電導線為軸轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量會發(fā)生變化的是（　�。�

A. 只有①②B. 只有①③C. 只有①②③D. 只有②③④

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個物塊從斜面底端沖上足夠長的斜面后，返回到斜面底端。已知小物塊沖上斜面的初動能為E，它返回斜面底端的速度大小為v，克服摩擦阻力做功為E。若小物塊沖上斜面的初動能變?yōu)?/span>3E，則

A. 返回斜面底端時動能為

B. 返回斜面底端時速度大小為

C. 從出發(fā)到返回斜面底端，克服摩擦阻力做功為

D. 從出發(fā)到返回斜面底端，機械能減少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩個物體由同一地點沿同一直線運動，它們的運動圖象如圖所示，下列說法正確的是

A.若圖象為兩物體的位移時間圖象，則在內(nèi)甲、乙兩物體始終同向運動

B.若圖象為兩物體的位移一時間圖象，則在內(nèi)甲、乙兩物體的平均速度相等

C.若圖象為兩物體的速度一時間圖象，則甲、乙兩物體在末相遇

D.若圖象為兩物體的速度一時間圖象，則甲、乙兩物體相遇前在末相距最遠

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體用質(zhì)量為M的活塞封閉在容器中，活塞與容器間光滑接觸，在圖中三種穩(wěn)定狀態(tài)下的溫度分別為T1、T2、T3，則T1、T2、T3的大小關(guān)系為（ ）

A. T1= T 2= T 3B. T 1< T 2< T 3

C. T 1> T 2> T 3D. T 1< T 2= T 3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在用打點計時器“測定勻變速直線運動的加速度”實驗中。

(1)所用實驗器材除電磁打點計時器（含紙帶和復寫紙）、小車、一端帶有滑輪的長木板、繩、鉤碼、電源、導線及開關(guān)外，在下面的器材中，必須使用的還有________（填選項標號）；

A．刻度尺 B．秒表 C．天平 D．彈簧測力計

(2)某同學將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，實驗時得到一條紙帶，紙帶上O、A、B、C、D、E為計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有一個點沒有畫出：

由紙帶可知，打C點時小車的速度大小____m/s；小車的加速度大小_______m/s2（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）；

(3)若實驗時，電源頻率略高于50Hz，但該同學仍按50Hz計算小車的加速度，則測量得到的小車加速度與真實加速度相比將_______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，磁場中有一圓形閉合線圈，線圈平面與磁場方向垂直。已知線圈的匝數(shù)N＝100，半徑r＝0.5m，總電阻R＝2Ω。磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t變化規(guī)律如圖乙所示，取垂直紙面向里為磁場的正方向。則：

A. 第2 s內(nèi)線圈中有順時針方向的感應(yīng)電流

B. 第2s內(nèi)與第4s內(nèi)線圈中感應(yīng)電流的方向相反

C. 第1 s內(nèi)與第2 s內(nèi)線圈中感應(yīng)電流的大小之比為2:3

D. t=1s到t=4s內(nèi)通過線圈的電荷量為5π C

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年11月6日，中國空間站“天和號”以1：1實物形式(工藝驗證艙)亮相珠海航展，它將作為未來“天宮號”空間站的核心艙．計劃于2022年左右建成的空間站在高度為400~450km(約為地球同步衛(wèi)星高度的九分之一)的軌道上繞地球做勻速圓周運動，則下列說法正確的是

A.空間站運行的加速度等于地球同步衛(wèi)星運行的加速度

B.空間站運行的速度約等于地球同步衛(wèi)星運行速度的3倍

C.空間站運行的周期大于地球的自轉(zhuǎn)周期

D.空間站運行的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度

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