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    某探究小组设计了一个质谱仪，其原理如图所示.一束电量均为，质量不同的带负电的粒子，经过电场加速后进入一速度选择器，从点进入一等腰直角三角形的有界磁场中，又从斜边射出.速度选择器中垂直纸面向里的匀强磁场的磁感应强度为，竖直向下的匀强电场强度为，有界磁场的磁感应强度为，直角边长为，为斜边的中点，两点相距为.求：

    （1）带电粒子进入有界磁场的速度大小.

    （2）带电粒子质量应满足的条件.

    （3）打在斜边上Q点的带电粒子在磁场中运动的时间.

     

    【答案】

    （1）  （2）    （3）

    【解析】

    试题分析：（1）设速度为，在速度选择器中，有：    ①　　（3分）

    带电粒子进入有界磁场的速度为　　　②（2分）

    （2）设带电粒子质量为，在有界磁场中做圆周运动半径为，

    根据牛顿第二定律有；　　　③　（3分）

    要使带电粒子从斜边射出，必有　④　（2分）

    由②③④得：    　⑤　　　  （2分）

    （3）根据几何关系可得，带电粒子在磁场中运动的半径为 ⑥　　（2分）

    带电粒子在磁场中运动的周期：      ⑦　　（2分）

    带电粒子在磁场中运动的时间为周期：　⑧　　（2分）

    考点：本题考查了带电粒子在复合场中的运动、牛顿第二定律、临界问题.

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    某探究小组设计了“用一把尺子测定斜面加速度”的实验方案．如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端．开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑做初速是零的匀加速运动，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音．用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x．（空气阻力对本实验的影响可以忽略）滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为
    x
    H
    x
    H
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    某兴趣小组设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系实验，图a为实验装置简图．（所用交变电流的频率为50Hz）
    （1）图b为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为
    0.51
    0.51
    m/s2，打C点时纸带的速度大小为
    0.71
    0.71
    m（保留二位有效数字）

    （2）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如图所示．该图线不通过原点，其主要原因是
    没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
    没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）在用电磁打点计时器研究做匀变速直线运动的实验中，请完成下列问题：
    ①除已选有电磁打点计时器（包括复写纸片）、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、、导线外．还应在如下的器材中选用
    BE
    BE

    A、电压为4～6V的直流电源；B、电压为4～6V的交流电源；C、220V的直流电源；D．220V的交流电源；E．毫米刻度尺；F、天平；G、秒表．
    ②如图是某同学在实验中获得的一条纸带．ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间还有四个点没有画出，已知打点计时器电源频率为50Hz．则：纸带上打相邻两点的时间间隔为
    0.02
    0.02
    s．从图中读出A、B两点间距s=
    0.70
    0.70
    cm；C点对应的速度是
    0.100
    0.100
     m/s；小车运动的加速度是
    0.200
    0.200
    m/s2（计算结果保留三位有效数字）．

    （2）某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案．如图甲所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端．开始时小球和滑块均静止，剪短细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音．用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移L（空气阻力对本实验的影响可以忽略）

    ①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为
    L
    H
    L
    H
    ．
    ②滑块与斜面间的动摩擦因数为
    hH-L2
    H
    		L2-h2
    hH-L2
    H
    		L2-h2
    ．
    ③小组成员在分析实验误差的时认为除空气阻力外，小球的大小也会引起实验的误差，因此，该小组同学用10分度的游标尺测出其直径，游标尺的示数如图乙所示，则小球的直径为
    9.7×10-3
    9.7×10-3
    m；他们的分析是否正确？
    不正确
    不正确
    （只答正确与否，不说原因）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）某探究小组设计了测定当地重力加速度的实验方案．
    A．第一步：如图甲所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端．开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音．用刻度尺测出小球下落的高度h块沿斜面运动的位移x（空气阻力对本实验的影响可以忽略）
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    ①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为
     
    ．
    B．第二步保持木板的倾角不变，将打点计时器安装在木板靠近滑轮处，取下细绳和小球，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出的纸带如图丙所示
    ②已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点的时间间隔为△t，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打A点时滑块速度vA=
     
    ，利用纸带记录的数据可以计算出滑块下滑的加速度，如果计算出的加速度为a，则当地的重力加速度g
     
    ．

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