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【題目】如圖所示是一種質譜儀的原理圖，離子源(在狹縫S1上方，圖中未畫出)產生的帶電粒子經狹縫S1與S2之間的電場加速后，進入P1和P2兩板間相互垂直的勻強電場和勻強磁場區(qū)域．沿直線通過狹縫S3垂直進入另一勻強磁場區(qū)域，在洛倫茲力的作用下帶電粒子打到底片上形成一細條紋．若從離子源產生的粒子初速度為零、電荷量為+q、質量為m，S1與S2之間的加速電壓為U1，P1和P2兩金屬板間距離為d，兩板間勻強磁場的磁感應強度為B1，測出照相底片上的條紋到狹縫S3的距離L．求：

（1）粒子經加速電場加速后的速度v1；

（2）P1和P2兩金屬板間勻強電場的電壓U2；

（3）經S3垂直進入的勻強磁場的磁感應強度B2.

【答案】（1） （2） （3）

【解析】試題分析：（1）在加速電場中，根據動能定理求出加速后的速度；（2）帶電粒子在P1和P2兩金屬板間運動時，電場力與洛倫茲力平衡，由此求出電壓；（3）在勻強磁場中偏轉，根據洛倫茲力提供向心力求出磁感應強度。

（1）帶電粒子在S1和S2兩極板間加速，根據動能定理有：

解得：加速后的速度

（2）帶電粒子在P1和P2兩金屬板間運動時，電場力與洛倫茲力平衡：

解得：

（3）帶電粒子在磁場中運動，做勻速圓周運動，據牛頓第二定律有：，又

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】萬有引力定律揭示了天體運行規(guī)律與地上物體運動規(guī)律具有內在的一致性．

(1)用彈簧秤稱量一個相對于地球靜止的小物體的重量，隨稱量位置的變化可能會有不同的結果．已知地球質量為M，自轉周期為T，萬有引力常量為G.將地球視為半徑為R、質量均勻分布的球體，不考慮空氣的影響．設在地球北極地面稱量時，彈簧秤的讀數為F0.

a．若在北極上空高出地面h處稱量，彈簧秤讀數為F1，求比值的表達式，并就h＝1.0%R的情形算出具體數值(計算結果保留2位有效數字)；

b．若在赤道地面稱量，彈簧秤讀數為F2，求比值的表達式．

(2)設想地球繞太陽公轉的圓周軌道半徑r、太陽的半徑為RS和地球的半徑R三者均減小為現(xiàn)在的1.0%，而太陽和地球的密度均勻且不變，僅考慮太陽和地球之間的相互作用，以現(xiàn)實地球的1年為標準，計算“設想地球”的1年將變?yōu)槎嚅L？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】據新華社北京3月21日電，記者21日從中國載人航天工程辦公室了解到，已在軌工作1630天的天宮一號目標飛行器在完成與三艘神舟飛船交會對接和各項試驗任務后，由于超期服役兩年半時間，其功能已于近日失效，正式終止了數據服務。根據預測，天宮一號的飛行軌道將在今后數月內逐步降低，并最終再入大氣層燒毀。若天宮一號服役期間的軌道可視為圓且距地面h(h≈343 km)，運行周期為T，地球的半徑為R，下列關于天宮一號的說法正確的是

A. 因為天宮一號的軌道距地面很近，其線速度小于同步衛(wèi)星的線速度

B. 女航天員王亞平曾在天宮一號中漂浮著進行太空授課，那時她不受地球的引力作用

C. 天宮一號再入外層稀薄大氣一小段時間內，克服氣體阻力做的功小于引力勢能的減小量

D. 由題中信息可知地球的質量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數之比為44：5，b是原線圈的抽頭，且其恰好位于原線圈的中心，S為單刀雙擲開關，負載電阻R=25Ω，電表均為理想電表，在原線圈c、d兩端接入如圖乙所示的正弦交流電，下列說法中正確的是（　　）

A. 當S與a連接，t=1×10﹣2s時，電流表的示數為0

B. 當S與a連接，t=1.5×10﹣2s時，電壓表示數為50V

C. 將S由a撥到b時，電阻R消耗的功率為100W

D. 將S由b撥到a時，1s內電阻R上電流方向改變100次

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，（a）→（b）→（c）→（d）→（e）過程是交流發(fā)電機發(fā)電的示意圖，線圈的ab邊連在金屬滑環(huán)K上，cd邊連在金屬滑環(huán)L上，用導體制成的兩個電刷分別壓在兩個滑環(huán)上，線圈在轉動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路連接．下列說法正確的是

A. 圖（a）中，線圈平面與磁感線垂直，磁通量變化率最大

B. 從圖（b）開始計時，線圈中電流i隨時間t變化的關系是

C. 當線圈轉到圖（c）位置時，感應電流最小，且感應電流方向改變

D. 當線圈轉到圖（d）位置時，感應電動勢最小，ab邊感應電流方向為b→a

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】要描繪一個標有“3 V,0.8 W”小燈泡的伏安特性曲線，已選用的器材有：

電源(電動勢為4.5 V，內阻約1 Ω)；

電流表(量程為0～300 mA，內阻約5 Ω)；

電壓表(量程為0～3 V，內阻約3 kΩ)；

滑動變阻器(最大阻值10 Ω，額定電流1 A)；

開關一個、導線若干．

(1)為便于實驗操作，并確保實驗有盡可能高的精度，則實驗的電路圖應選用下圖中的________(填字母代號)．

(2)圖甲是實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導線．請根據在(1)問中所選的電路圖補充完成圖甲中實物間的連線(用筆畫線代替導線)________．

(3)根據(1)中所選電路圖，測量結束后，先把滑動變阻器滑片移到________(填“左端”或“右端”)，然后斷開開關，接著拆除導線，整理好器材．

(4)實驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示．由圖象可知小燈泡的電阻值隨工作電壓的增大而________(填“不變”“增大”或“減小”)．

【答案】 C 左端 增大

【解析】試題分析：根據題目要求確定滑動變阻器與電流表的接法，然后選擇實驗電路；根據實驗電路圖連接實物電路圖；滑動變阻器采用分壓接法閉合開關前，滑片應置于分壓電路分壓最小的位置；根據圖象，應用歐姆定律及影響燈絲電阻的因素分析答題．

(1)由，知小燈泡在額定狀態(tài)下的阻值，故測量電路采用電流表外接法；在測伏安特性曲線時要求電壓能從0調到額定值，故控制電路選用分壓式，C正確．

(2)

(3)為保護電路安全，在測量開始與測量結束時都應先將滑動變阻器滑片調節(jié)到能使測量電路獲得最小電壓的位置，本題中是最左端．

(4)在IU圖象中，圖線上某點與原點連線的斜率表示電阻的倒數，故可看出小燈泡的電阻值隨工作電壓的增大而增大．

【題型】實驗題
【結束】
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【題目】某放射性元素經過n次α衰變和m次β衰變后，變成穩(wěn)定的新元素，則表示該核反應的方程為________；若核發(fā)生α衰變的半衰期為半年，則經過________年有的核發(fā)生了衰變．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，傾斜放置的光滑平行導軌，長度足夠長，寬度L = 0.4m，自身電阻不計，上端接有R = 0.3Ω的定值電阻。在導軌間MN虛線以下的區(qū)域存在方向垂直導軌平面向上、磁感應強度B = 0.5T的勻強磁場。在MN虛線上方垂直導軌放有一根電阻r = 0.1Ω的金屬棒�，F(xiàn)將金屬棒無初速釋放，其運動時的v-t圖象如圖（b）所示。重力加速度取g = 10m/s2。試求：

（1）、斜面的傾角θ和金屬棒的質量m；

（2）、在2s～5s時間內金屬棒動能減少了多少？

（3）、已知在2s～5s時間內金屬棒的位移為23m，此過程中整個回路產生的熱量Q是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲、乙所示，汽缸由兩個橫截面不同的圓筒連接而成，活塞A、B被長度為0.9m的輕質剛性細桿連接在一起，可無摩擦移動，A、B的質量分別為mA=12kg、mB=8.0kg，橫截面積分別為SA=4.0×10-2m2，SB=2.0×10-2m2。一定質量的理想氣體被封閉在兩活塞之間，活塞外側大氣壓強P0=1.0×105Pa。取重力加速度g=10m/s2。

①圖甲所示是氣缸水平放置達到的平衡狀態(tài)，活塞A與圓筒內壁凸起面恰好不接觸，求被封閉氣體的壓強.

②保持溫度不變使汽缸豎直放置，平衡后達到如圖乙所示位置，求大氣壓強對活塞A、B所做的總功。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲所示的游標卡尺的________部件(填字母)能很方便地測量管子的內徑，如圖乙，若該卡尺的游標有20分度，則圖中示數為________cm.

【答案】 B 2.640

【解析】(1)游標卡尺的內測量爪用于測量內徑，故用如圖甲所示的游標卡尺B部件能很方便地測量管子的內徑；游標卡尺的讀數是主尺的讀數加上游標尺的讀數，注意沒有估讀數位，(2)圖乙中讀數為26mm＋8×0.05 mm=26.40mm=2.640cm

【題型】實驗題
【結束】
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【題目】如圖丙，用頻閃周期為T＝0.2 s的頻閃相機記錄一個小球在斜面上的運動，由固定在斜面上的標尺測得：AB＝1.10 cm，BC＝1.30 cm，CD＝1.50 cm，DE＝1.70 cm，EF＝1.90 cm，FG＝2.10 cm，則小球經過F時的瞬時速度大小為________m/s，小球在斜面上運動的加速度大小為________m/s2.(計算結果均保留三位有效數字)

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