【題目】某同學(xué)受回旋加速器的啟發(fā)，設(shè)計了如圖1所示的“回旋變速裝置”。兩相距為d的平行金屬極板M和N，極板M位于x軸上極板N在它的正下方。兩板之間加上如圖2所示的幅值為的交變電壓，周期，極板M上方和極板N下方有磁感應(yīng)強度大小均為B，方向相反的勻強磁場，粒子探測器位于y軸處，能探測到射到y軸上的帶電粒子。時刻。位于處的粒子發(fā)射源沿y軸正方向以初動能射出質(zhì)量為m，電荷量為的粒子。已知，忽略粒子的重力和其他阻力，粒子在電場中運動的時間不計。

(1)求粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑？

(2)，求粒子最后的出射位置？

【答案】（1）；（2）見解析。

【解析】

（1）設(shè)初速度為，則

（2）討論如下：

①若，粒子的軌跡如圖所示

②若，粒子的軌跡如圖所示

則

③若，粒子的軌跡如圖所示

則

④若，粒子的軌跡如圖所示

則

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。有一束平行于等邊三棱鏡橫截面ABC的紅光從空氣射向E點，并偏折到F點。已知入射方向與邊AB的夾角，E．F分別為邊AB．BC的中點，則（ ）

A.該三棱鏡對紅光的折射率為

B.光在F點發(fā)生全反射

C.從F點出射的光束與入射到E點的光束的夾角為

D.若改用紫光沿相同角度從E點入射，則出射點在F點左側(cè)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在粗糙水平面上放置質(zhì)量分別為m、m、2m、3m的四個木塊A、B、C、D，木塊A、B用一不可伸長的輕繩相連，木塊間的動摩擦因數(shù)均為，木塊C、D與水平面間的動摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。若用水平拉力F拉木塊B，使四個木塊一起勻速前進，則需要滿足的條件是（ ）

A.木塊C、D與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為

B.木塊C、D與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為

C.輕繩拉力最大為

D.水平拉力F最大為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于近代物理知識的描述中，正確的是（　�。�

A.氫原子的基態(tài)能級為―13.6eV，當(dāng)用光子能量為11.05eV的光照射處于基態(tài)的氫原子時，氫原子可以吸收光子而躍遷至的激發(fā)態(tài)

B.比結(jié)合能越小，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定

C.衰變中產(chǎn)生的射線實際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的

D.在核反應(yīng)中，X是質(zhì)子，這個反應(yīng)過程叫原子核的人工轉(zhuǎn)變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國第一艘國產(chǎn)航空母艦山東艦于2015年12月17日下午在海南三亞某軍港交付海軍，經(jīng)中央軍委批準(zhǔn)，航母命名為“中國人民解放軍海軍山東艦”，舷號為“17”，彰顯了我國強大的軍工實力。如果航母在海面上由靜止勻加速啟動。假設(shè)運動過程中所受阻力不變，最終航母的速度達到最大。用F表示牽引力，P表示發(fā)動機的輸出功率，v表示速度，以下圖像能正確表示該過程各物理量變化關(guān)系的是（　�。�

A.B.C.D.

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【題目】A、B是兩種放射性元素的原子核，原來都靜止在同一勻強磁場，其中一個放出α粒子，另一個放出β粒子，運動方向都與磁場方向垂直。圖中a、b與c、d分別表示各粒子的運動軌跡，下列說法中正確的是

A. 磁場方向一定垂直紙面向里

B. A放出的是α粒子，B放出的是β粒子

C. a為α粒子運動軌跡，d為β粒子運動軌跡

D. a軌跡中粒子比b軌跡中的粒子動量大

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【題目】利用如圖裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。

(1)為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的____________。

A.動能變化量與勢能變化量 B.速度變化量與勢能變化量 C.速度變化量與高度變化量

(2)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是___________。

A.交流電源 B.刻度尺 C.天平(含砝碼)

(3)實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點、、，測得它們到起始點的距離分別為、、。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>，打點計時器打點的周期為。設(shè)重物的質(zhì)量為。從打點到打點的過程中，重物的重力勢能變化量_________，動能變化量_________。

(4)大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是_______。

A.利用公式計算重物速度 B.利用公式計算重物速度

C.空氣阻力和摩擦力的影響 D.沒有采用多次實驗取平均值的方法

(5)某同學(xué)想用下述方法研究機械能是否守恒，在紙帶上選取多個計數(shù)點，測量它們到起始點的距離，計算對應(yīng)計數(shù)點的重物速度，描繪圖像，并做如下判斷：若圖像是一條過原點的直線，則重物下落過程中機械能守恒，請你分析論證該同學(xué)的判斷是否正確_____。

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【題目】陰雨天里積雨云會產(chǎn)生電荷，云層底面產(chǎn)生負電荷，在地面感應(yīng)出正電荷，電場強度達到一定值時大氣將被擊穿，發(fā)生閃電。若將云層底面和地面看作平行板電容器的兩個極板，板間距離記為，電壓為，積雨云底面面積約為。若已知靜電力常量與空氣的介電常數(shù)，由以上條件是否能估算出以下物理量（　　）

①云層底面與地面間的電場強度

②云層底面與地面構(gòu)成的電容器的電容

③云層底面所帶電量

A.只能估算出①

B.只能估算出①和②

C.只能估算出②和③

D.①②③均能估算出

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【題目】如圖所示是驗證小球A、B正碰時動量守恒的實驗示意圖，實驗中，P點是小球A單獨以水平速度平拋落地的著地點，N點和M點是A球正碰B球后，B球和A球的著地點：

(1)在該實驗中，如果用小球的_____________時間作為時間單位，則小球飛出的水平距離在數(shù)值上就等于它的水平速度的大小；

(2)實驗中為保證A球與B球碰撞時，不會被彈回，兩球的質(zhì)量關(guān)系應(yīng)是mA_______mB（填“”、“”或“=”）；

(3)驗證A、B兩小球在碰撞前后總動量守恒的關(guān)系式為________________。

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