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【题目】如图所示,、两板间的电压为。、两平行金属板长为,两板间距为,电压为。的右侧有垂直纸面的匀强磁场,磁场宽度为。一束初速度为0、电荷量的范围为、质量的范围为的带负电粒子由无初速度射出后,先后经过两个电场,再从、两平行金属板间(紧贴板)越过界面进入磁场区域。若其中电荷量为、质量为的粒子恰从、两板间的中点进入磁场区域。求解下列问题(不计重力):

(1)证明:所有带电粒子都从点射出

(2)若粒子从边界射出的速度方向与水平方向成角,磁场的磁感应强度在什么范围内,才能保证所有粒子均不能从边射出?

【答案】(1)见解析(2)

【解析】

(1)电场加速有

带电粒子在偏转电场中做类平抛运动,在点分解位移。

水平位移

竖直位移

又有

解得

则射出点与粒子的、无关,所有粒子均从点射出

(2)类平抛的偏转位移,过程,由动能定理有

磁场中圆周运动有

解得

在粒子束中,、的粒子最大,最易射出磁场,设要使、的粒子恰射不出磁场,有

由几何关系得

粒子在电场中点射出时有

电场偏转过程由动能定理有

解得

则磁感应强度应为

。

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【题目】如图所示,倾角为α=30°的斜面固定在水平地面上,斜面上有两个质量均为m的小球A、B,它们用劲度系数为k的轻质弹簧相连接,弹簧轴线与斜面平行。现对A施加一个水平向右、大小为F的恒力,使A、B在斜面上都保持静止,如果斜面和两个小球间的摩擦均忽略不计,此时弹簧的长度为L,则下列说法错误的是( )

A. 弹簧的原长为

B. 恒力

C. 小球B受到的弹力大小为mg

D. 撤去恒力F后的瞬间小球B的加速度为g

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【题目】a、b两物体沿同一直线运动,运动的位置一时间()图像如图所示。分析图像可知( )

A.时刻两物体的运动方向相同B.时间内的某时刻两物体的速度相等

C.时间内a、b两物体运动的路程不等D.时刻b物体从后面追上a物体

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【题目】如图所示,轻质弹簧的一端固定在墙上,另一端与质量为m的物体A相连,A放在光滑水平面上,有一质量与A相同的物体B,从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下,与A相碰后一起将弹簧压缩,弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿原曲面上升.下列说法正确的是( )

A. 弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh

B. 弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为

C. B能达到的最大高度为

D. B能达到的最大高度为

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【题目】如图所示,做实验“探究感应电流方向的规律”。竖直放置的条形磁体从线圈的上方附近竖直下落进入竖直放置的线圈中,并穿出线圈。传感器上能直接显示感应电流随时间变化的规律。取线圈中电流方向由到为正方向,则传感器所显示的规律与图中最接近的是( )

A.B.

C.D.

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【题目】某科技小组设计的月球探测器的环月轨道方案如图所示,环月轨道Ⅰ为圆形轨道,环月轨道Ⅱ为椭圆轨道,远月点记为P,近月点记为Q(图中未标出),下列说法正确的是( )

A.探测器在环月轨道Ⅰ上运动的速度比月球的第一宇宙速度小

B.探测器在环月轨道Ⅰ上的运行周期比在环月轨道Ⅱ上的运行周期长

C.探测器在轨道Ⅱ上运行时,远月点的加速度数值比近月点的加速度数值大

D.探测器在环月轨道Ⅰ上运行时的机械能小于在环月轨道Ⅱ上的机械能

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【题目】如图所示,长为l的轻绳上端固定在O点,下端系一小球,在O点正下方处的P点固定一小钉子。现将小球拉至A点,使细线与竖直方向间夹角很小,然后由静止释放小球,小球在竖直平面内运动。点B(图中未标出)是小球能够到达的左方最高位置,重力加速度为g,不计空气阻力,下列说法正确的是(  )

A.点B在点A下方

B.点B在点A上方

C.小球摆动的周期为

D.小球摆动的周期为

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【题目】用如图所示的装置研究光电效应现象。所用光子能量为2.75eV的光照射到光电管上时发生了光电效应,电流表G的示数不为零;移动变阻器的触点c,发现当电压表的示数大于或等于1.7V时,电流表示数为0,则下列说法正确的是(  )

A.光电管阴极的逸出功为1.05eV

B.电键S断开后,电流表G中有电流流过

C.当滑动触头向a端滑动时,反向电压增大,电流增大

D.改用能量为2.5eV的光子照射,移动变阻器的触点c,电流表G中也可能有电流

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【题目】如图甲所示的“火灾报警系统”电路中,理想变压器原、副线圈匝数之比为10:1,原线圈接入图乙所示的电压,电压表和电流表均为理想电表,R0为半导体热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,R1为滑动变阻器。当通过报警器的电流超过某值时,报警器将报警。下列说法正确的是 ( )

A. 电压表V的示数为20V

B. R0处出现火警时,电流表A的示数减小

C. R0处出现火警时,变压器的输入功率增大

D. 要使报警器的临界温度升高,可将R1的滑片P适当向下移动

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