【題目】如圖甲所示，以兩虛線M、N為邊界，中間存在平行紙面且與邊界垂直的水平電場，M、N間電壓UMN的變化圖象如圖乙所示，電壓的最大值為U0、周期為T0；M、N兩側(cè)為相同的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．t＝0時(shí)，將一帶正電的粒子從邊界線M上的A處由靜止釋放，經(jīng)電場加速后進(jìn)入磁場，粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期也為T0。兩虛線M、N間寬度很小，粒子在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不計(jì)，也不考慮粒子所受的重力．

（1）求該粒子的比荷；

（2）求粒子第1次和第2次從右向左經(jīng)邊界線N離開磁場區(qū)域Ⅰ時(shí)兩位置間的距離Δd；

（3）若粒子的質(zhì)量增加，電荷量不變，t＝0時(shí)，將其在A處由靜止釋放，求t＝2T0時(shí)粒子的速度。

【答案】（1） （2） （3）

【解析】（1）根據(jù) ，周期 得 ．
解得 ．

（2）第1次自右向左穿過邊界線N后再加速一次進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅱ時(shí)的速度為v1，共被加速2次．


2qU0＝mv12，解得 ．
第2次自右向左穿過邊界N時(shí)被加速3次，速度為v2
3qU0＝mv22，解得 ．
因?yàn)?/span>
所以 ．
（3）因?yàn)橹芷?/span>
粒子的質(zhì)量增加，則周期為T＝T0
增加△T＝T
每半個(gè)周期為 ，增加了T0
從t=0開始到t=2T0為止的時(shí)間內(nèi)，粒子共加速了4次，電壓分別為：U0、 U0、 U0、 U0
由動(dòng)能定理得，

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】在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。圖中上下兩層軌道水平且表面光滑，兩小車前端系上細(xì)線，跨過滑輪并懸掛砝碼盤，兩小車尾部細(xì)線連到控制裝置上。實(shí)驗(yàn)時(shí)通過控制裝置使兩小車同時(shí)由靜止釋放，然后可使它們同時(shí)停止運(yùn)動(dòng)。

（1）在安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)調(diào)整滑輪的高度，使細(xì)線與軌道______；實(shí)驗(yàn)時(shí)，為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量_____小車的質(zhì)量（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“等于”）。

（2）本實(shí)驗(yàn)通過比較兩小車的位移即可比較加速度的大小，這是因?yàn)樾≤嚨募铀俣?/span>a與位移x之間的關(guān)系式為：________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電源的電動(dòng)勢是2V，表明了電源具有這樣的本領(lǐng) （ ）

A. 電源把2J其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)

B. 在每秒內(nèi)，能把2J的其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)

C. 電路中每通過1C電荷量時(shí)有2J的其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能

D. 在每秒內(nèi)，能使電路中通過的每庫侖的電荷量具有2J的電能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是

A. 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度一定是變化的

B. 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的機(jī)械能一定守恒

C. 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力方向一定改變

D. 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的加速度方向一定垂直于速度方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，靜置于水平地面的兩輛手推車沿一直線排列，質(zhì)量均為m,人在極短時(shí)間內(nèi)給第一輛車一水平初速度使其運(yùn)動(dòng)。當(dāng)車運(yùn)動(dòng)了距離時(shí)與第二輛車相碰，兩車瞬間結(jié)為一體，以共同速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)了距離，與豎直墻相碰，反彈后運(yùn)動(dòng)停止.已知車與墻相碰損失80%的機(jī)械能，車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦阻力恒為車所受重力的k倍，重力加速度為g，忽略空氣阻力。求：

①兩車與墻碰后反彈的速度大小

②人給第一輛車水平動(dòng)量的大小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為m的鐵球在水平推力F的作用下，靜止在傾角為θ的斜面和豎直墻壁之間，鐵球與斜面的接觸點(diǎn)為A，推力F的作用線通過球心O，如圖所示，假設(shè)斜面、墻壁均光滑．若水平推力緩慢增大，則在此過程中(　 　)

A. 斜面對鐵球的支持力緩慢增大

B. 斜面對鐵球的支持力不變

C. 墻對鐵球的作用力大小始終等于推力F

D. 墻對鐵球的作用力大小始終大于推力F

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)做探究“橡皮筋做功和物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行的情形。這時(shí)，橡皮筋對小車做功記為W。當(dāng)用2條、3條、…、n條完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、…、第n次實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次橡皮筋都被拉伸到同一位置釋放。小車每次實(shí)驗(yàn)中獲得的速度可以由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出，圖2甲為某次實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶。

（1）除了圖中已給出的實(shí)驗(yàn)器材和電源外，還需要的器材有________。

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了使小車只在橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，應(yīng)采取的措施是_________________。

（3）每次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶上的點(diǎn)分布并不都是均勻的，為了測量小車最終獲得的末速度，應(yīng)選用紙帶的________________部分進(jìn)行測量。

（4）從理論上講，橡皮筋做的功Wn與物體獲得的速度vn之間的關(guān)系是Wn∝________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(2015·全國卷ⅠT25)一長木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物塊；在木板右方有一墻壁，木

板右端與墻壁的距離為4.5 m，如圖(a)所示．T＝0時(shí)刻開始，小物塊與木板一起以共同速度向右運(yùn)動(dòng)，直

至t＝1 s時(shí)木板與墻壁碰撞(碰撞時(shí)間極短)．碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；運(yùn)動(dòng)過程中小物塊始

終未離開木板．已知碰撞后1 s時(shí)間內(nèi)小物塊的v-t圖線如圖(b)所示．木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍，重

力加速度大小g取10 m/s2.求：

(1)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1及小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2；

(2)木板的最小長度；

(3)木板右端離墻壁的最終距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，直角三角形斜劈abc固定在水平面上．t＝0時(shí)，一物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從底端a以初速度v0沿斜面ab向上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)頂端b時(shí)速率恰好為零，之后沿斜面bc下滑至底端c.若物塊與斜面ab、bc間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，物塊在兩斜面上運(yùn)動(dòng)的速率v隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，取重力加速度的大小g＝10 m/s2，則下列物理量中不能求出的是( )

A．斜面ab的傾角θ

B．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ

C．物塊的質(zhì)量m

D．斜面bc的長度L

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