【題目】如圖所示，兩種粒子和均由加速電場(chǎng)左邊界A處無(wú)初速度釋放，經(jīng)過(guò)電壓為U1的電場(chǎng)加速后，沿水平中線進(jìn)入電壓為U2的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)（可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)）。兩種粒子都能夠飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)并進(jìn)入右側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。若已知形成偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電容器極板間距離為d，極板長(zhǎng)為，不計(jì)粒子重力及粒子間的相互影響。

（1）證明和飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的位置相同；

（2）求和在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比。

【答案】（1）見(jiàn)解析（2）

【解析】

（1）粒子經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)后速度為v0，根據(jù)動(dòng)能定理有：

粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，則水平方向：

豎直方向：

加速度：

聯(lián)立得：

和粒子在電場(chǎng)中的側(cè)移相同，與粒子的質(zhì)量和電荷量無(wú)關(guān)，所以和飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的位置相同；

（2）從開(kāi)始加速到進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)兩種粒子做的功相等，即：

設(shè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理可得：

解得：

所以和粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度之比為：

根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：

則和在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，把一個(gè)帶彈簧但質(zhì)量未知的簽字筆筆尖朝上，沿豎直方向壓縮到底，無(wú)初速釋放后筆上升的最大高度為h；再把筆水平放置在桌面上，沿水平方向壓縮到底，無(wú)初速釋放后，筆在桌面上滑行的最大距離為s。忽略空氣阻力。則由上述物理量可估算出

A.彈簧的彈性勢(shì)能的最大值

B.上升過(guò)程中重力所做的功

C.水平滑行過(guò)程中摩擦力所做的功

D.筆與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列有關(guān)動(dòng)量的說(shuō)法中正確的是

A. 物體的動(dòng)量發(fā)生改變，其動(dòng)能一定改變

B. 物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，其動(dòng)量一定改變

C. 物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，所受的合沖量有可能為零

D. 對(duì)于同一研究對(duì)象，若動(dòng)量守恒，則機(jī)械能一定守恒

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“套圈圈”是許多人都喜愛(ài)的一種游戲. 如圖所示，小孩和大人直立在界外同一位置，在同一豎直線上不同高度先后水平拋出小圓環(huán)，并恰好套中前方同一物體. 假設(shè)小圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)可視為平拋運(yùn)動(dòng)，則

A.小孩拋出的圓環(huán)速度大小較小

B.兩人拋出的圓環(huán)速度大小相等

C.小孩拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短

D.兩人拋出的圓環(huán)，在相同時(shí)間內(nèi)的速度變化量相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】馬戲團(tuán)中上演的飛車(chē)節(jié)目深受觀眾喜愛(ài)。如圖甲，兩表演者騎著摩托車(chē)在豎直放置的圓錐筒內(nèi)壁上做水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若兩表演者（含摩托車(chē)）分別看作質(zhì)點(diǎn)A、B，其示意簡(jiǎn)圖如圖乙所示，摩托車(chē)與內(nèi)壁傾斜方向的摩擦力恰好為零，則B做圓周運(yùn)動(dòng)的

A.周期較大

B.線速度較大

C.角速度較大

D.向心加速度較大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一端開(kāi)口、一端封閉的導(dǎo)熱玻璃管，封閉有一定質(zhì)量的氣體，開(kāi)口端浸入固定在地面上的水銀槽中，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著玻璃試管的封閉端，此時(shí)管內(nèi)外水銀面高度差為h1，外界大氣壓強(qiáng)為P0，溫度為T0，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F1。若外界氣壓保持不變，溫度變?yōu)?/span>T（未知），待穩(wěn)定后管內(nèi)外水銀面高度差為h2，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F2（未知）。若玻璃管封閉端到槽內(nèi)水銀面的高度始終為H，不計(jì)玻璃管所受浮力，已知水銀密度為ρ，管橫截面積為S，重力加速度為g。求：

①變化后的溫度T；

②彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，用水平推力F將質(zhì)量均為m的木塊A、B壓在豎直墻面上保持靜止，下列說(shuō)法中正確的是

A.木塊B受到的摩擦力大小一定等于F

B.木塊B受到的摩擦力方向豎直向下

C.木塊A受到墻面的摩擦力大小等于2mg

D.若增大力F，則木塊B受到的摩擦力變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為M、傾角為的斜面體置于水平面上，一質(zhì)量為m的滑塊通過(guò)一跨過(guò)兩定滑輪的輕繩與一重力為G的鉤碼相連（兩滑輪間的輕繩水平），現(xiàn)將滑塊置于斜面上，滑塊在斜面上勻速上滑，且發(fā)現(xiàn)在滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，斜面一直保持不動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是

A. 地面對(duì)斜面體的摩擦力方向水平向右，大小為G

B. 滑塊對(duì)斜面體的摩擦力方向沿斜面向上，大小為

C. 地面對(duì)斜面體的支持力大小為（M＋m）g

D. 地面對(duì)斜面體的支持力大小為（M＋m）g＋G

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，物體的運(yùn)動(dòng)分三段，第1、2s為第Ⅰ段，第3、4s為第Ⅱ段，第5s為第Ⅲ段，則下列說(shuō)法中正確的是

A. 第1s與第5s的速度方向相反

B. 第1s的加速度大于第5s的加速度

C. 第Ⅰ段與第Ⅲ段平均速度相等

D. 第Ⅰ段和第Ⅲ段的加速度與速度的方向都相同

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