【題目】如圖所示，一對足夠大的金屬板M、N正對且豎直放置，兩極板分別接在電壓為U的電源兩端，N極板右側(cè)放有一半徑為R的圓柱體，圓柱體的軸線垂直于紙面，圓柱體橫截面的圓心O到極板N的距離為OO′=3R，在貼近極板M處均勻分布著足夠多的負離子，這些離子（初速度為零）經(jīng)電場加速后垂直于N極板（經(jīng)過特殊處理，離子能透過）射入右側(cè)區(qū)域，已知所有離子的質(zhì)量均為m，電量為q，忽略離子的重力和離子間的相互作用力．求：

（1）離子剛到達N極板時速度的大�。�

（2）若N極板右側(cè)所有空間分布有垂直紙面的勻強磁場，某個離子經(jīng)過N極板后恰好垂直打在圓柱體的最高點，求勻強磁場的磁感應(yīng)強度；

（3）若（2）問中的勻強磁場僅分布在以O點為圓心，半徑為3R的區(qū)域，則從極板N上哪個范圍內(nèi)射出的離子能打在圓柱體上。

【答案】（1）；（2）方向：垂直紙面向里；（3）

【解析】

（1）由動能定理

qU=

解得

v=

（2）由幾何關(guān)系知，離子在磁場中做圓周運動的半徑

又

得

方向垂直紙面向里

（3）如圖，過A點作BO的垂線，由幾何關(guān)系知

得

同理可得

所以則從N極板O′點上方范圍內(nèi)射出的離子能打在圓柱體上

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用三根輕繩將A、B兩小球以及水平天花板上的固定點O之間兩兩連接。然后用一水平方向的力F作用于A球上，此時三根輕繩均處于直線狀態(tài)，且OB繩恰好處于豎直方向，兩球均處于靜止狀態(tài)。已知三根輕繩的長度之比為OA∶AB∶OB＝3∶4∶5，兩球質(zhì)量關(guān)系為mA＝2mB＝2m，則下列說法正確的是

A. OB繩的拉力大小為2mg

B. OA繩的拉力大小為

C. F的大小為

D. AB繩的拉力大小為mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某次NBA比賽時籃球運動員起跳投籃時的情形，運動員先由站立狀態(tài)曲腿下蹲再豎直向上躍起達最大高度后將球拋出，不考慮空氣阻力。下列關(guān)于運動員的分析正確的是（　�。�

A.下蹲過程支持力等于重力

B.下蹲過程壓力大于支持力

C.離開地面上升的過程一直處于超重狀態(tài)

D.離開地面上升的過程中機械能不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】課間休息時，負責擦黑板的同學為方便老師下節(jié)課使用，將磁性板擦吸附在磁性黑板上如圖所示，下列說法正確的是（ ）

A.板擦受到四個力作用，其中有三個力的施力物體是黑板

B.板擦受到的摩擦力大于重力

C.作用在板擦上的磁力和彈力是一對相互作用力

D.若磁力突然消失，板擦仍能保持靜止不動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示一足夠長的斜面傾角為370，斜面BC與水平面AB圓滑連接質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平面上的M點，M點距B點之間的距離L=9m，物體與水平面和斜面間的動摩擦因素均為μ=0.5現(xiàn)使物體受到一水平向右的恒力F=14N作用，運動至B點時撤去該力(sin370=0.6，cos370=0.8，取g=10m/s2)則：

（1）物體在恒力作用下運動時的加速度是多大？

（2）物體到達B點時的速度是多大？

（3）物體沿斜面向上滑行的最遠距離是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】北京老山自行車賽場采用的是250m橢圓賽道，賽道寬度為7.6m。賽道形如馬鞍形，由直線段、過渡曲線段以及圓弧段組成，圓弧段傾角為45°（可以認為賽道直線段是水平的，圓弧段中線與直線段處于同一高度）。比賽用車采用最新材料制成，質(zhì)量為9kg。已知直線段賽道每條長80m，圓弧段內(nèi)側(cè)半徑為14.4m，運動員質(zhì)量為61kg。求：

（1）運動員在圓弧段內(nèi)側(cè)以12m/s的速度騎行時，運動員和自行車整體的向心力為多大；

（2）運動員在圓弧段內(nèi)側(cè)騎行時，若自行車所受的側(cè)向摩擦力恰為零，則自行車對賽道的壓力多大；

（3）若運動員從直線段的中點出發(fā)，以恒定的動力92N向前騎行，并恰好以12m/s的速度進入圓弧段內(nèi)側(cè)賽道，求此過程中運動員和自行車克服阻力做的功。（只在賽道直線段給自行車施加動力）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一帶電粒子僅在電場力作用下從A點開始以做直線運動，其v-t圖像如圖所示，粒子在時刻運動到B點，3時刻運動到C點，下列判斷正確的是

A. A、B、C三點的電勢關(guān)系為

B. A、B、C三點場強大小關(guān)系為

C. 粒子從A點經(jīng)B點運動到C點，電勢能先增加后減少

D. 粒子從A點經(jīng)B點運動到C點，電場線先做正功后做負功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】 如圖所示，在直角三角形AOC的三條邊為邊界的區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，已知∠A＝60°，邊AO的長度為a�，F(xiàn)在O點放置一個可以向各個方向發(fā)射某種帶負電粒子的粒子源，已知粒子的比荷為 ，發(fā)射的速度大小都為v0，且滿足 ．粒子發(fā)射的方向可由圖中速度與邊CO的夾角θ表示，不計重力作用，關(guān)于粒子進入磁場后的運動，正確的是（　�。�

A.以θ＝0°和θ＝60°飛入的粒子在磁場中的運動的時間相等

B.以θ＜60°飛入的粒子均從AC邊出射

C.以θ＞60°飛入的粒子，θ越大，在磁場中的運動的時間越大

D.在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學在做“驗證力的平行四邊形定則”實驗，將橡皮條一端固定在A點，另一端系上兩根細繩及繩套，用兩個彈簧測力計通過細繩套互成角度的拉動橡皮條，將結(jié)點拉到O點，如圖甲所示．

（1）請在圖乙中作出F1和F2的合力F_______．（圖乙中 是用一個彈簧測力計拉細繩套時，在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖示）

（2）如果沒有操作失誤，圖乙中的F與兩力中，方向一定沿AO方向的是______（填F或）

（3）本實驗采用的科學方法是______．

A.理想實驗法　　　　B.等效替代法 C.控制變量法 D.建立物理模型法

（4）如圖丙，使彈簧測力計b從水平位置開始順時針緩慢轉(zhuǎn)動至豎直方向，在這個過程中保持O點位置和彈簧測力計a的拉伸方向不變，則在整個過程中關(guān)于彈簧測力計a、b的讀數(shù)變化是_________．

A．a增大，b減小

B．a減小，b增大

C．a減小，b先減小后增大

D．a減小，b先增大后減小

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