在圖甲所示的裝置中，粒子源A產(chǎn)生的初速度為零、比荷為的正粒子沿軸線進入一系列共軸且長度依次增加的金屬圓筒，奇數(shù)和偶數(shù)筒分別連接在圖乙所示的周期為T、最大值為U0的矩形波電源兩端，t=0時刻粒子進入第一個電場加速，粒子在每個筒內(nèi)做勻速直線運動的時間等于T，在相鄰兩筒之間被電場加速（加速時間不計）。粒子離開最后一個圓筒后垂直于豎直邊界OE進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，最后從OF邊射出。（不計粒子所受重力）
(1)求粒子在第n個筒內(nèi)的速率及第n個筒的長度；
(2)若有N個金屬筒，求粒子在磁場中做圓周運動的半徑；
(3)若比荷為的粒子垂直于OF邊射出，要使比荷為的粒子也能垂直于OF邊從同一點S以相同速度射出，求 此時所加電源電壓最大值U'以及磁感應(yīng)強度的大小B'。
解：
(1)設(shè)粒子在第n個筒內(nèi)的速度為vn，根據(jù)動能定理解得
設(shè)第n個筒的長度為Ln，Ln=；
(2)設(shè)粒子在磁場中做圓周運動的半徑為R，根據(jù)
有；
(3)要使比荷為的粒子加速后也獲得vN的速度，設(shè)比荷為的粒子的加速電壓為U'
則
解得
設(shè)比荷為的粒子在磁場中做圓周運動的半徑為R'，要使比荷為的粒子在磁場中同樣在S點射出有
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：

在圖甲所示的裝置中，K為一金屬板，A為金屬電極，都密封在真空的玻璃管中，W為由石英片封蓋的窗口，單色光可通過石英片射到金屬板K上，E為輸出電壓可調(diào)的直流電流，其負(fù)極與電極A相連，A是電流表，實驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)用某種頻率的單色光照射K時，K會發(fā)出電子（光電效應(yīng)），這時，即使A、K之間的電壓等于零，回路中也有電流．當(dāng)A的電勢低于K時，而且當(dāng)A比K的電勢低到某一值Uc時，電流消失，Uc稱為截止電壓，當(dāng)改變照射光的頻率ν，截止電壓Uc也將隨之改變，其關(guān)系如圖乙所示，如果某次實驗我們測出了畫出這條圖線所需的一系列數(shù)據(jù)，又知道了電子電量，則（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?南京二模）將力傳感器連接到計算機上就可以測量迅速變化的力的大�。趫D甲所示的裝置中，可視為質(zhì)點的小滑塊沿固定的光滑半球形容器內(nèi)壁在豎直平面的AB之間往復(fù)運動，OA、OB與豎直方向之間的夾角相等且都為θ（θ＜10°）．某次實驗，用力傳感器測得滑塊對器壁的壓力大小F隨時間t變化的曲線如圖乙所示，圖中t=0時，滑塊從A點開始運動．試根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中（包括圖中）所給出的信息．求：

（1）壓力大小F隨時間t變化的周期與小滑塊運動的周期之比；
（2）容器的半徑和小滑塊的質(zhì)量；
（3）小滑塊運動過程中的最大動能．
（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（15分）將力傳感器連接到計算機上就可以測量迅速變化的力的大小。在圖甲所示的裝置中，可視為質(zhì)點的小滑塊沿固定的光滑半球形容器內(nèi)壁在豎直平面的之間往復(fù)運動，、與豎直方向之間的夾角相等且都為（<10°）。某次實驗，用力傳感器測得滑塊對器壁的壓力大小隨時間變化的曲線如圖乙所示，圖中=0時，滑塊從點開始運動。試根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中（包括圖中）所給出的信息。（取10m/s2）求：

（1）壓力大小隨時間變化的周期與小滑塊運動的周期之比；

（2）容器的半徑和小滑塊的質(zhì)量；

（3）小滑塊運動過程中的最大動能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

將測力傳感器連接到計算機上就可以測量迅速變化的力的大小。在圖甲所示的裝置中，可視為質(zhì)點的小滑塊沿固定的光滑半球形容器內(nèi)壁在豎直平面的之間往復(fù)運動，、與豎直方向之間的夾角相等且都為（<10°）。某次實驗，用測力傳感器測得滑塊對器壁的壓力大小隨時間變化的曲線如圖乙所示，圖中=0時，滑塊從點開始運動。試根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中（包括圖中）所給出的信息。求：

（1）壓力大小隨時間變化的周期與小滑塊運動的周期之比；

（2）容器的半徑和小滑塊的質(zhì)量；

（3）小滑塊運動過程中的最大動能。（取10m/s2）

圖甲                                 圖乙

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科目：高中物理 來源：2012屆江西省高二下學(xué)期期中考試物理試題 題型：選擇題

在圖甲所示的裝置中，K為一金屬板，A為金屬電極，都密封在真空的玻璃管中，W為由石英片封蓋的窗口，單色光可通過石英片射到金屬板K上，E為輸出電壓可調(diào)的直流電流，其負(fù)極與電極A相連，A是電流表，實驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)用某種頻率的單色光照射K時，K會發(fā)出電子（光電效應(yīng)），這時，即使A、K之間的電壓等于零，回路中也有電流．當(dāng)A的電勢低于K時，而且當(dāng)A比K的電勢低到某一值Uc時，電流消失，Uc稱為截止電壓，當(dāng)改變照射光的頻率，截止電壓Uc也將隨之改變，其關(guān)系如圖乙所示，如果某次實驗我們測出了畫出這條圖線所需的一系列數(shù)據(jù)，又知道了電子電量，則

A.可得該金屬的極限頻率     B.可求得該金屬的逸出功

C.可求得普朗克常量         D.可求得電子的質(zhì)量                

 

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