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【題目】回旋加速器是用于加速帶電粒子流，使之獲得很大動能的儀器，其核心部分是兩個D形金屬扁盒，兩盒分別和一高頻交流電源兩極相接，以便在盒間狹縫中形成勻強電場，使粒子每穿過狹縫都得到加速；兩盒放在勻強磁場中，磁場方向垂直于盒底面．離子源置于盒的圓心，釋放出電量為q、質量為m的離子，離子最大回旋半徑為Rm，磁場強度為B，其運動軌跡如圖所示．求：

(1)離子離開加速器時速度多大？

(2)設離子初速度為零，兩D形盒間電場的電勢差為U，盒間距離為d，求加速到上述能量所需時間（粒子在縫中時間不忽略）。

【答案】（1）（2）

【解析】

試題分析：(1)由得.

(2)由能量守恒得

則離子勻速圓周運動總時間

離子在勻強電場中的加速度為

勻加速總時間

解得

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖（甲）為小型旋轉電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉動，線圈的匝數(shù)n=200,電阻r=10Ω，線圈的兩端經集流環(huán)與電阻R連接，電阻R=90Ω，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表。在t＝0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量Ф隨時間t按圖（乙）所示正弦規(guī)律變化。求：

(1)若線圈從圖示位置開始計時，寫出線圈中感應電動勢的瞬時值表達式；

(2)電路中交流電壓表的示數(shù)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩電荷量分別為Q（Q＞0）和-Q的點電荷對稱地放置在x軸上原點O的兩側，a點位于x軸上O點與點電荷Q之間，b位于y軸O點上方。取無窮遠處的電勢為零，下列說法正確的是（ ）

A.b點的電勢為零，電場強度也為零

B.正的試探電荷在a點的電勢能大于零，所受電場力方向向右

C.將正的試探電荷從O點移到a點，必須克服電場力做功

D.將同一正的試探電荷先后從O、b點移到a點，后者電勢能的變化較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲，物體A、B的質量分別是4kg和8kg，由輕質彈簧連接，放在光滑的水平面上，物體B左側與豎直墻壁接觸，另有一個物體C水平向左運動，在t=5s時與物體A相碰，并立即與A以相同的速度，一起向左運動，物塊C的速度時間圖象如乙所示．

求：(1)求物體C的質量;

(2)彈簧壓縮具有的最大彈性勢能；

(3)在5s到10s的時間內，墻壁對物體B的作用力做的功.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，現(xiàn)除了有一個標有“5 V,2.5 W”的小燈泡、導線和開關外，還有：

A．直流電源(電動勢約為5 V，內阻可不計)

B．直流電流表(量程0～3 A，內阻約為0.1 Ω)

C．直流電流表(量程0～600 mA，內阻約為5 Ω)

D．直流電壓表(量程0～15 V，內阻約為15 kΩ)

E．直流電壓表(量程0～5 V，內阻約為10 kΩ)

F．滑動變阻器(最大阻值10 Ω，允許通過的最大電流為2 A)

G．滑動變阻器(最大阻值1 kΩ，允許通過的最大電流為0.5 A)

實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測多組數(shù)據(jù)．

(1)實驗中電流表應選用________，電壓表應選用________，滑動變阻器應選用________(均用序號字母表示)．

(2)請按要求將圖中所示的器材連成實驗電路．______________.

(3)某同學通過實驗正確作出的小燈泡的伏安特性曲線如圖所示．現(xiàn)把實驗中使用的小燈泡接到如圖所示的電路中，其中電源電動勢E＝6 V，內阻r＝1 Ω，定值電阻R＝9 Ω，此時燈泡的實際功率為________W(結果保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的虛線區(qū)域內，充滿垂直于紙面向里的勻強磁場和豎直向下的勻強電場．一帶電粒子A(不計重力)以一定的初速度由左邊界的O點射入磁場、電場區(qū)域，恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O′點(圖中未標出)穿出．若撤去該區(qū)域內的磁場而保留電場不變，另一個同樣的粒子B(不計重力)仍以相同初速度由O點射入，從區(qū)域右邊界穿出，則粒子B( )

A．穿出位置一定在O′點下方

B．穿出位置一定在O′點上方

C．運動時，在電場中的電勢能一定減小

D．在電場中運動時，動能一定減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內直線AB與豎直方向成30°角，AB左側有勻強電場，右側有垂直紙面向外的勻強磁場.一質量為m、電量為q的帶負電的粒子，從P點以初速度v0豎直向下射入電場，粒子首次回到邊界AB時，經過Q點且速度大小不變，已知P、Q間距為l，之后粒子能夠再次通過P點，(粒子重力不計)求：

(1)勻強電場場強的大小和方向；

(2)勻強磁場磁感應強度的可能值.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是說明向心力和質量、半徑之間關系的實驗儀器．球P和Q可以在光滑水平桿上無摩擦地滑動，兩球之間用一條輕繩連接，mP＝2mQ．當整個裝置繞中心軸以角速度ω勻速旋轉時，兩球離轉軸的距離保持不變，則此時

A．兩球均受到重力、支持力、繩的拉力和向心力四個力的作用

B．P、Q兩球受到的向心力大小相等

C．兩球離轉軸的距離rP一定等于

D．當ω增大時，P球將向外運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根輕彈簧豎直直立在水平面上，下端固定．在正上方有一個物塊自彈簧頂端O從靜止開始下落，將彈簧壓縮．從物塊和彈簧接觸開始下落到物塊速度減小到零的過程中（ ）

A. 小球的速度先增大后減小

B. 小球的加速度先減小后增大

C. 當彈簧壓縮量達到最大時，小球速度為零，加速度大于g

D. 當彈簧壓縮量達到最大時，小球速度為零，加速度等于g

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