【題目】如圖所示為一種質(zhì)譜儀的工作原理圖，圓心角為弧度的扇形OPQ區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出）。某種帶電粒子由靜止開始經(jīng)電壓為U的加速電場(chǎng)加速后從小孔C射出，從N點(diǎn)沿既垂直于OP又垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng)，然后從邊界OQ射出，射出時(shí)速度方向與OQ垂直，其軌跡如圖中實(shí)線所示，已知ON＝l.

（1）求該粒子在磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。

（2）若被加速的粒子從小孔C射出瞬時(shí)又獲得一個(gè)沿OP方向很小的速度，為使該粒子能沿圖中的虛線運(yùn)動(dòng)，并在磁場(chǎng)區(qū)域右側(cè)的D點(diǎn)被收集（D點(diǎn)與C點(diǎn)關(guān)于∠POQ的角平分線OH對(duì)稱），則CN的長度d應(yīng)調(diào)節(jié)為多長？

【答案】(1) (2)d=l

【解析】

（1）在電場(chǎng)中，由動(dòng)能定理得：qU=mv02
在磁場(chǎng)中，由洛倫茲力提供向心力得：qv0B=m，又由題意得：r=l
粒子在磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間： ，解得：

（2）由圖可得vαcosα=v0
在磁場(chǎng)中，由洛倫茲力提供向心力得：qvαB=m，可得rαcosα=r=l
由正弦定理得：

解得d=l

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是一種延時(shí)繼電器開關(guān)。當(dāng)S1閉合時(shí)，電磁鐵F將銜鐵D吸下，C線路接通。則（　�。�

A. 斷開B線圈的S2，將S1斷開，C處電路立刻斷開

B. 如果只閉合B線圈的S2，C處電路也能一直接通

C. 如果斷開B線圈的S2，斷開開關(guān)S1時(shí)刻，B中仍然有感應(yīng)電流

D. 起到延時(shí)作用的是線圈B

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直長導(dǎo)線通以恒定電流I，一閉合線圈MNPQ與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，當(dāng)線圈做下列運(yùn)動(dòng)時(shí)：①以PQ邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)；②向垂直于平面MNPQ的方向平動(dòng)；③以MQ邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)；④以通電導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量會(huì)發(fā)生變化的是（　　）

A. 只有①②B. 只有①③C. 只有①②③D. 只有②③④

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)物塊從斜面底端沖上足夠長的斜面后，返回到斜面底端。已知小物塊沖上斜面的初動(dòng)能為E，它返回斜面底端的速度大小為v，克服摩擦阻力做功為E。若小物塊沖上斜面的初動(dòng)能變?yōu)?/span>3E，則

A. 返回斜面底端時(shí)動(dòng)能為

B. 返回斜面底端時(shí)速度大小為

C. 從出發(fā)到返回斜面底端，克服摩擦阻力做功為

D. 從出發(fā)到返回斜面底端，機(jī)械能減少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩個(gè)物體由同一地點(diǎn)沿同一直線運(yùn)動(dòng)，它們的運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示，下列說法正確的是

A.若圖象為兩物體的位移時(shí)間圖象，則在內(nèi)甲、乙兩物體始終同向運(yùn)動(dòng)

B.若圖象為兩物體的位移一時(shí)間圖象，則在內(nèi)甲、乙兩物體的平均速度相等

C.若圖象為兩物體的速度一時(shí)間圖象，則甲、乙兩物體在末相遇

D.若圖象為兩物體的速度一時(shí)間圖象，則甲、乙兩物體相遇前在末相距最遠(yuǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體用質(zhì)量為M的活塞封閉在容器中，活塞與容器間光滑接觸，在圖中三種穩(wěn)定狀態(tài)下的溫度分別為T1、T2、T3，則T1、T2、T3的大小關(guān)系為（ ）

A. T1= T 2= T 3B. T 1< T 2< T 3

C. T 1> T 2> T 3D. T 1< T 2= T 3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)中。

(1)所用實(shí)驗(yàn)器材除電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶和復(fù)寫紙）、小車、一端帶有滑輪的長木板、繩、鉤碼、電源、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的器材中，必須使用的還有________（填選項(xiàng)標(biāo)號(hào)）；

A．刻度尺 B．秒表 C．天平 D．彈簧測(cè)力計(jì)

(2)某同學(xué)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50Hz的交流電源上，實(shí)驗(yàn)時(shí)得到一條紙帶，紙帶上O、A、B、C、D、E為計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有一個(gè)點(diǎn)沒有畫出：

由紙帶可知，打C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小____m/s；小車的加速度大小_______m/s2（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）；

(3)若實(shí)驗(yàn)時(shí)，電源頻率略高于50Hz，但該同學(xué)仍按50Hz計(jì)算小車的加速度，則測(cè)量得到的小車加速度與真實(shí)加速度相比將_______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，磁場(chǎng)中有一圓形閉合線圈，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直。已知線圈的匝數(shù)N＝100，半徑r＝0.5m，總電阻R＝2Ω。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖乙所示，取垂直紙面向里為磁場(chǎng)的正方向。則：

A. 第2 s內(nèi)線圈中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流

B. 第2s內(nèi)與第4s內(nèi)線圈中感應(yīng)電流的方向相反

C. 第1 s內(nèi)與第2 s內(nèi)線圈中感應(yīng)電流的大小之比為2:3

D. t=1s到t=4s內(nèi)通過線圈的電荷量為5π C

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年11月6日，中國空間站“天和號(hào)”以1：1實(shí)物形式(工藝驗(yàn)證艙)亮相珠海航展，它將作為未來“天宮號(hào)”空間站的核心艙．計(jì)劃于2022年左右建成的空間站在高度為400~450km(約為地球同步衛(wèi)星高度的九分之一)的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是

A.空間站運(yùn)行的加速度等于地球同步衛(wèi)星運(yùn)行的加速度

B.空間站運(yùn)行的速度約等于地球同步衛(wèi)星運(yùn)行速度的3倍

C.空間站運(yùn)行的周期大于地球的自轉(zhuǎn)周期

D.空間站運(yùn)行的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度

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