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如圖所示，圖中左邊有一對平行金屬板，兩板相距為d，電壓為U。兩板之間有勻強磁場，磁感應強度大小為B0，方向與金屬板面平行并垂直于紙面朝里；圖中右邊有一半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域，區(qū)域內也存在勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面朝里。一電荷量為q的正離子沿平行于金屬板面、垂直于磁場的方向射入平行金屬板之間，沿同一方向射出平行金屬板之間的區(qū)域，并沿直徑PQ方向射入磁場區(qū)域，最后從圓形區(qū)域邊界上的G點射出，已知弧QG所對應的圓心角為。離子重力不計。求：

（1）離子速度的大小；

（2）離子在圓形磁場區(qū)域內做圓周運動的半徑；

（3）離子的質量。

 


（1）粒子勻速運動 (3分)           (2分)

      (1分)

（2）由幾何關系可知 (3分)     則離子運動半徑(1分)

（3）由 (3分)      得(1分)

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網有許多大小不同的氣球漂浮在空氣中，如圖所示，圖中左邊P為固定的透風網格，氣球受到水平向左的恒定風力的作用，可作勻加速運動．已知風對氣球的作用力與球的最大截面成正比，即F=kS（k為一常量）．對氣球來說空間存在一個風力場，類比于電場和重力場，請你完成以下問題．
（1）請你定義風力場的強度及表達式．
（2）由在該風力場中風力對氣球做功與路徑無關（氣球運動時所受阻力不計），可引入風力勢能和風力勢的概念．若以網格P為零勢能參考平面，寫出風力勢能Ep和風力勢U的表達式．
（3）寫出風力場中機械能守恒定律的表達式（對氣球而言，阻力不計．氣球平均密度為ρ，氣球半徑為r，第一狀態(tài)速度為v1，位置為x1；第二狀態(tài)速度為v2，位置為x2）．
（4）某一氣球半徑為r=0.1m，在網格中1m處以v0=10m/s初速度斜向拋出，它落到網格P處的速度為多大（空氣密度ρ=1.3kg/m3，比例常數k=10N/m2）？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，圖中左邊有一對平行金屬板，兩板相距為d，電壓為U．兩板之間有勻強磁場，磁感應強度大小為B0，方向與金屬板面平行并垂直于紙面朝里；圖中右邊有一半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域，區(qū)域內也存在勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面朝里．一電荷量為q的正離子沿平行于金屬板面、垂直于磁場的方向射入平行金屬板之間，沿同一方向射出平行金屬板之間的區(qū)域，并沿直徑PQ方向射入磁場區(qū)域，最后從圓形區(qū)域邊界上的G點射出，已知弧QG所對應的圓心角為θ．離子重力不計．求：
（1）離子速度的大��；
（2）離子在圓形磁場區(qū)域內做圓周運動的半徑；
（3）離子的質量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在光滑水平長直軌道上，A、B兩小球之間有一處于原長的輕質彈簧，彈簧右端與B球連接，左端與A球接觸但不粘連，已知，開始時A、B均靜止.在A球的左邊有一質量為的小球C以初速度v0向右運動，與A球碰撞后粘連在一起，成為一個復合球D，碰撞時間極短.接著逐漸壓縮彈簧并使B球運動.經過一段時間后，D球與彈簧分離(彈簧始終處于彈性限度內）.

(1) 上述過程中，彈簧的最大彈性勢能是多少？

(2) 當彈簧恢復原長時B球速度是多大？

(3) 若開始時在B球右側某位置固定一塊擋板（圖中未畫出），在D球與彈簧分離前使B球與擋板發(fā)生碰撞，并在碰后立即將擋板撤走，設B球與擋板碰撞時間極短,碰后B球速度大小不變，但方向相反.試求出此后彈簧的彈性勢能最大值的范圍.

 

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科目：高中物理 來源：2015屆山東省威海市高二上學期期末考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

（14分）如圖所示，圖中左邊有一對平行金屬板，兩板相距為d，電壓為U。兩板之間有勻強磁場，磁感應強度大小為B0，方向與金屬板面平行并垂直于紙面朝里；圖中右邊有一半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域，區(qū)域內也存在勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面朝里。一電荷量為q的正離子沿平行于金屬板面、垂直于磁場的方向射入平行金屬板之間，沿同一方向射出平行金屬板之間的區(qū)域，并沿直徑PQ方向射入磁場區(qū)域，最后從圓形區(qū)域邊界上的G點射出，已知弧QG所對應的圓心角為。離子重力不計。求：

（1）離子速度的大小；

（2）離子在圓形磁場區(qū)域內做圓周運動的半徑；

（3）離子的質量。

 

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