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如图所示是某粒子速度选择器截面的示意图,在一半径为的圆柱形桶内有的匀强磁场,方向...

如图所示是某粒子速度选择器截面的示意图,在一半径为的圆柱形桶内有的匀强磁场,方向平行于轴线,在圆柱桶某一截面直径的两端开有小孔,作为入射孔和出射孔,粒子束以不同角度入射,最后有不同速度的粒子束射出。现有一粒子源发射比荷为的正粒子,粒子束中速度分布连续,当角时,出射粒子速度v的大小是     

A    B

C    D

 

B 【解析】 试题分析:离子从小孔a射入磁场,与ab方向的夹角为,则离子从小孔b离开磁场时速度与ab的夹角也为,过入射速度和出射速度方向作垂线,得到轨迹的圆心,画出轨迹如图,由几何知识得到轨迹所对应的圆心角为:,则离子的轨迹半径有关系:,由牛顿第二定律得: ,解得:,故选项B正确。 考点:带电粒子在匀强磁场中的运动、牛顿第二定律 【名师点睛】离子束不经碰撞而直接从出身孔射出,即可根据几何知识画出轨迹,由几何关系求出轨迹的半径,即可由牛顿第二定律求速度v。  
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考点分析:
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如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动,盘面上离转轴距离处有一小物体与圆盘始终保持相对静止,物体与盘面间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),盘面与水平面的夹角为g,则的最大值是( )

A.     B.     C.     D.

 

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下列选项中所列各物理量的关系式,全部用到了比值定义法的有    

A

B

C

D

 

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一端弯曲的光滑绝缘杆ABD固定在竖直平面上,如图所示,AB段水平,BD段是半径为R的半圆弧,有电荷量为QQ>0的点电荷固定在圆心O点一质量为m、电荷量为qq>0的带电小环套在光滑绝缘杆上,在水平外力作用下从C点由静此开始运动,到B点时撤去外力,小环继续运动,发现刚好能到绝缘杆的最高点D已知CB间距为.(提示:根据电磁学有关知识,在某一空间放一电荷量为Q的点电荷,则距离点电荷为r的某点的电势为,其中k为静电力常量,设无穷远处电势为零.)

../../AppData/Local/Temp/ksohtml/wpsE275.tmp.jpg

1求小环从C运动到B过程中,水平外力做的功;

2若水平外力为恒力,要使小环能运动到D点,求水平外力的最小值F0

3若水平外力为恒力,大小为FF大于2问中的F0,求小环运动到D点时,绝缘杆对环的弹力大小和方向

 

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如图甲所示,两平行金属板AB间接有如图乙所示的电压,两板间的电场可看作匀强电场,且两板外无电场,板长L=08m,板间距离d=06m在金属板右侧有一磁感应强度B=20×10﹣2T,方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁场宽度为l1=012m,磁场足够长MN为一竖直放置的足够大的荧光屏,荧光屏距磁场右边界的距离为l2=008m,MN及磁场边界均与AB两板中线OO′垂直现有带正电的粒子流由金属板左侧沿中线OO′连续射入电场中已知每个粒子的速度v0=40×105m/s,比荷=10×108C/kg,重力忽略不计,每个粒子通过电场区域的时间极短,电场可视为恒定不变

../../AppData/Local/Temp/ksohtml/wpsE262.tmp.jpg

1求t=0时刻进入电场的粒子打到荧光屏上时偏离O′点的距离;

2若粒子恰好能从金属板边缘离开,求此时两极板上的电压;

3试求能离开电场的粒子的最大速度,并通过计算判断该粒子能否打在右侧的荧光屏上?如果能打在荧光屏上,试求打在何处

 

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频闪照相是研究物理过程的重要手段,如图所示是某同学研究一质量为m=05kg的小滑块从光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑动时的频闪照片.已知斜面足够长,倾角为α=37°闪光频率为10Hz.经测量换算获得实际数据:S1=S2=40cmS3=35cmS4=25cmS5=15cm.取g=10m/s2sin37°=06cos37°=08,设滑块通过平面与斜面连接处时没有能量损失.求:

1)滑块与斜面间的动摩擦因数μ,并说明滑块在斜面上运动到最高点后能否自行沿斜面下滑:

2)从滑块滑上斜面开始计时,经多长时间到达斜面上的A点(图中A点未画出,己知A点到斜面最低点B的距离为06m).(注意:结果可以用根号表示)

 

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