【題目】如圖所示，靜止于A處的離子經(jīng)電壓為U的加速電場加速后沿圖中半圓弧虛線所示的軌跡通過靜電分析器，從P點垂直于CN進入矩形區(qū)域內(nèi)的有界勻強電場，勻強電場的場強方向水平向左．靜電分析器通道內(nèi)有均勻、輻向分布的電場，已知圓弧軌跡所在處的場強大小都為E0，方向沿圓弧軌跡半徑指向圓心O，離子質(zhì)量為m、電荷量為q，QN＝2d、PN＝3d，離子重力不計．

(1)求離子通過靜電分析器時的圓弧軌跡的半徑R；

(2)若離子恰好能打在QN的中點上，求矩形區(qū)域QNCD內(nèi)勻強電場的場強E.

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)離子在加速電場中加速，根據(jù)動能定理得

qU＝mv2

離子在輻向電場中做勻速圓周運動，由電場力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得

解得

.

(2)離子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動，根據(jù)類平拋運動的規(guī)律得

　

PN＝at2

由牛頓第二定律得

qE＝ma　

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：

【題目】如圖所示，重80 N的物體A放在傾角為30°的粗糙斜面上，有一根原長為10 cm，勁度系數(shù)為1000 N/m的彈簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物體A后，彈簧長度縮短為8 cm，現(xiàn)用一測力計沿斜面向上拉物體，若滑塊與斜面間最大靜摩擦力為25 N，當(dāng)彈簧的長度仍為8 cm時，測力計讀數(shù)可能為（ ）

A. 10 N B. 20 N C. 40 N D. 60 N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在真空中固定兩個等量異號點電荷+Q和-Q，圖中O點為兩點電荷的連線中點，P點為連線上靠近-Q的一點，MN為過O點的一條線段，且M點與N點關(guān)于O點對稱，下列說法正確的是：

A. 同一個試探電荷在M、N兩點所受的電場力相同

B. M、N兩點的電勢相同

C. 將帶正電的試探電荷從M點沿直線移到N點的過程中，電荷的電勢能先增大后減小

D. 只將-Q移到P點，其它點在空間的位置不變，則O點的電勢升高

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子。發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)為：。已知氮核質(zhì)量為mN=14.00753u，氧核的質(zhì)量為mO=17.00454u，氦核質(zhì)量mHe=4.00387u，質(zhì)子（氫核）質(zhì)量為mp=1.00815u。（已知：1uc2=931MeV，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）求：

（1）這一核反應(yīng)是吸收能量還是放出能量的反應(yīng)？相應(yīng)的能量變化為多少？

（2）若入射氦核以v0=3×107m/s的速度沿兩核中心連線方向轟擊靜止氮核。反應(yīng)生成的氧核和質(zhì)子同方向運動，且速度大小之比為1:50。求氧核的速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電梯的頂部掛一個彈簧測力計,測力計下端掛了一個質(zhì)量為1kg的重物,電梯在勻速直線運動時,彈簧測力計的示數(shù)為10N,在某時刻電梯中的人觀察到彈簧測力計的示數(shù)變?yōu)?/span>12N。關(guān)于電梯的運動,以下說法正確的是(g取10m/s2)(　　)

A.電梯可能向上加速運動,加速度大小為2m/s2

B.電梯可能向下加速運動,加速度大小為4m/s2

C.電梯可能向上減速運動,加速度大小為4m/s2

D.電梯可能向下減速運動,加速度大小為2m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半球形物體和光滑小球緊靠著放在一固定斜面上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用水平力沿物體表面將小球緩慢拉至物體的最高點，物體始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法中正確的是（ ）

A.物體受到3個力的作用

B.小球對物體的壓力大小始終不變

C.物體受到斜面的摩擦力大小一直減小

D.物體對小球的支持力大小一直增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)為了探究物體的質(zhì)量不變時，加速度跟合外力的關(guān)系。將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器掛鉤上，用來測量繩對小車的拉力，根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的a-F圖象。由于疏忽，實驗者忘記了平衡摩擦力，將帶滑輪的長木板固定在水平的桌面上了。

（1）實驗中是否需要鉤碼的質(zhì)最遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量：______（填“是“或“否”）

（2）由圖象求出小車和傳感器受到的摩擦阻力為______N，總質(zhì)量為______kg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平面上，物體B受沿斜面向上的力F作用沿斜面勻速上滑，A、B之間動摩擦因數(shù)為μ，μ＜tanθ，且質(zhì)量均為m，則(　　)

A. A、B保持相對靜止

B. 地面對斜面體的摩擦力等于mg(sinθ－μcosθ)cosθ＋Fcosθ

C. 地面受到的壓力等于(M＋2m)g

D. B與斜面間動摩擦因數(shù)為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理課外小組利用如圖甲所示的裝置探究加速度與合外力、質(zhì)量之間的關(guān)系。

（1）以下實驗操作正確的是___________。(填正確答案標(biāo)號)

A.將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，把懸掛了沙桶的細(xì)繩系在小車上，讓小車?yán)┻^打點計時器的紙帶勻速運動

B.沙和沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

C.每次改變拉力或小車質(zhì)量后，需重新平衡摩擦力

D.先接通電源后釋放小車

（2）如圖乙所示是實驗中打出的一條紙帶，相鄰計數(shù)點間還有四個點，所用交變電源的頻率為50Hz，量出各計數(shù)點與O點之間的距離分別為：OA=2.40cm，OB=5.2lcm，OC=8.45cm，OD=12.09cm。則打點計時器打下B點的瞬時速度vB=___________m/s，該小車運動的加速度a=___________m/s2。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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