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【題目】“太空粒子探測器”是由加速裝置、偏轉裝置和收集裝置三部分組成的,其原理可簡化如下:如圖所示,輻射狀的加速電場區域邊界為兩個同心圓,圓心為O,外圓的半徑,電勢,內圓的半徑,電勢,內圓內有磁感應強度大小、方向垂直紙面向里的勻強磁場,收集薄板MN與內圓的一條直徑重合,收集薄板兩端M、N與內圓間各存在狹縫.假設太空中漂浮著質量、電荷量的帶正電粒子,它們能均勻地吸附到外圓面上,并被加速電場從靜止開始加速,進入磁場后,發生偏轉,最后打在收集薄板MN上并被吸收(收集薄板兩側均能吸收粒子),不考慮粒子相互間的碰撞和作用.

(1)求粒子剛到達內圓時速度的大小;

(2)以收集薄板MN所在的直線為軸建立如圖的平面直角坐標系.分析外圓哪些位置 的粒子將在電場和磁場中做周期性運動.指出該位置并求出這些粒子運動一個周期內在磁場中所用時間.

【答案】1 (2) 0, 2m,2m, 0,0, -2m,-2m, 0

【解析】1)帶電粒子在電場中被加速時,由動能定理可知

解得:

2)粒子進入磁場后,在洛倫茲力的作用下發生偏轉,有

解得r=1.0m

因為r=R2,所以由幾何關系可知,從收集板左端貼著收集板上表面進入磁場的粒子在磁場中運動圓周后,射出磁場,進入電場,在電場中先減速后反向加速,并返回磁場,如此反復的周期運動。其運動軌跡如圖所示。則在磁場中運動的時間為T

解得

粒子進入電場的四個位置坐標分別為(0, 2m,2m, 0,0, -2m,-2m, 0

練習冊系列答案
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【題目】AB兩質點在t=0時刻從同一地點出發做直線運動的速度時間圖像如圖所示,其中A質點的圖線與時間軸平行,B質點的圖線是以直線t=t2為對稱軸的拋物線。已知兩質點在t4時刻相遇,則(  )

A.t1時刻AB兩質點相遇

B.t2時刻AB兩質點相遇

C.t2時刻AB兩質點加速度相同

D.t3時刻AB兩質點運動方向相反

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【題目】如圖所示,一橫截面為等腰直角三角形的玻璃棱鏡,兩種顏色不同的可見光細光束ab,垂直于斜邊從空氣射向玻璃,光路如圖所示,則下列說法正確的是(  )

A.玻璃對 a光的折射率小于對b光的折射率

B.a光和 b光由空氣進入玻璃棱鏡后頻率都變小

C.在相同條件下進行雙縫干涉實驗,a光的條紋間距比 b光小

D.a光和b光以相同的入射角由玻璃射向空氣,若逐漸增大入射角,則 a光先發生全反射

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【題目】用伏安法測定一個待測電阻Rx的阻值(阻值約為200Ω),實驗室提供如下器材:

電池組E電動勢3V,內阻不計

電流表A1量程0—10mA,內阻約為40Ω-60Ω

電流表A2量程0—500μA,內阻為1kΩ

滑動變阻器R1阻值范圍0—20Ω,額定電流2A

電阻箱R2阻值范圍0—9999Ω,額定電流1A

電鍵S、導線若干

要求實驗中應盡可能準確的測量Rx的阻值,請回答下面問題:

(1)上述器材中缺少電壓表,需選一只電流表將它改裝成電壓表進行測量, 請在方框中畫出測量Rx阻值的電路圖,并在圖中表明器材代號________

(2) 實驗中將電阻箱R2的阻值調到4000Ω,再調節滑動變阻器R1,兩表的示數如圖所示,可讀出電流表A1的示數是________mA,電流表A2的示數是_______μA,測得待測電阻Rx的阻值是__________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】abc是某彈性繩上的三個質點,沿繩建立x坐標軸。一簡諧橫波正在沿x軸的正方向傳播,振源的周期T=0.4st=0.2s時的波形如圖所示,則( )

A.波速為

B.質點開始振動時,速度方向沿正方向

C.時,質點處于波峰

D.00.5s內,質點c通過的路程為0.9m

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【題目】如圖所示的電路,將兩個相同的電流表分別改裝成A10~3A)和A20~0.6A)的電流表,把兩個電流表并聯接入電路中測量電流強度,則下列說法正確的是 (  )

A.A1的指針半偏時,A2的指針也半偏B.A1的指針還沒半偏時,A2的指針已經半偏

C.A1的讀數為1A時,A2的讀數為0.6AD.A1的讀數為1A時,干路的電流I1.2A

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【題目】如圖所示為氫原子的能級圖,各能級對應的能量值,其中n為能級數,E1=13.6eV,以下判斷正確的是(  )

A.3能級對應的能量值為-4.53eV

B.大量處在4能級的氫原子躍遷時會輻射出3種頻率的光

C.大量處在4能級的氫原子躍遷時放出的光子最大能量為10.2eV

D.電子從5能級躍遷到3能級的過程比從3能級躍遷到2能級的過程,輻射出的光子波長長

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【題目】如圖所示,直導線ab與圓線圈的平面垂直且隔有一小段距離,其中直導線固定,線圈可自由運動,當同時通有圖示方向電流時,從左向右看,線圈將(  )

A.不動B.順時針轉動,同時靠近導線

C.逆時針轉動,同時離開導線D.逆時針轉動,同時靠近導線

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【題目】如圖所示,1234……是一個水平放置松弛狀態下的彈簧(可認為是均勻介質)上一系列等間距的質點。某時刻,質點在外力作用下從平衡位置開始沿左右方向做簡諧運動,帶動234……各個質點離開平衡位置依次左右振動,形成一列簡諧縱波。已知質點1開始振動的方向是向左,經過二分之一周期,質點9開始運動,則針對此時刻,下列說法正確的是(  )

A.質點3向右運動B.質點5所受回復力為零

C.質點6的加速度向左D.質點9的振幅為零

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同步練習冊答案
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