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當(dāng)前位置： 2023-2024學(xué)年河南省鄭州外國語學(xué)校高二（上）第一次月考物理試卷> 試題詳情

在現(xiàn)代科學(xué)實驗和技術(shù)設(shè)備中，常常利用電場來改變或控制帶電粒子的運(yùn)動。如圖甲所示的裝置由加速區(qū)、靜電分析器和偏轉(zhuǎn)電場三部分組成。在發(fā)射源S處靜止釋放質(zhì)量為m,電荷量為q的正離子，經(jīng)豎直放置的A、B板間的加速電壓U₀加速后進(jìn)入電場均勻輻射方向分布的靜電分析器，從C點射入沿半徑為R的圓心角為53°的圓弧做勻速圓周運(yùn)動，且從D點射出，經(jīng)DP從偏轉(zhuǎn)電場的P點射入，水平放置的G、H板間距為d,兩板間加上如圖乙的變化電壓，G為正極板，該變化電壓的最大值也為U₀，且周期T遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于離子在偏轉(zhuǎn)電場中的運(yùn)動時間，G、H板足夠長，離子重力不計。已知sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：
（1）離子到達(dá)C點速度v的大??；
（2）圓弧虛線CD所在處電場強(qiáng)度E的大小；
（3）若離子源S在T時間內(nèi)均勻發(fā)射N個正離子，則T時間內(nèi)在G板上收集到的離子數(shù)n。
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【考點】從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場中的問題；勻速圓周運(yùn)動；動能定理的簡單應(yīng)用．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/9/9 7:0:8組卷：14引用：2難度：0.4

相似題

1．如圖1所示，由電子槍發(fā)出?的電子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場，并從另一側(cè)射出。已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e,加速電場電壓為U₀，偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強(qiáng)電場，偏轉(zhuǎn)電極YY'之間電壓為U，極板長度為L，兩極板間距離為d。不計電子重力和電子間相互作用，求：
（1）電子離開加速電場時的速度大小v₀；
（2）電子在偏轉(zhuǎn)電場中的加速度大小a；
（3）電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時沿垂直板面方向的偏移距離y。
（4）有一種電子儀器叫作示波器，可以用來觀察電信號隨時間變化的情況。示波器的核心部件是示波管，它的原理圖如圖2所示。它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，管內(nèi)抽成真空。如果在偏轉(zhuǎn)電極XX′之間和偏轉(zhuǎn)電極YY′之間都沒有加電壓，電子束從電子槍射出后沿直線運(yùn)動，打在熒光屏中心，在那里產(chǎn)生一個亮斑。若要亮斑從中心O點移至正對屏幕的右下方，請簡要說明如何操作。
發(fā)布：2024/10/24 8:0:1組卷：21引用：1難度：0.5
解析
2．如圖所示，光滑固定軌道OA高h(yuǎn)=0.8m,一質(zhì)量為m=1kg電荷量為q=0.16C的帶正電的小滑塊（可視為質(zhì)點）從O點由靜止自由滑下，另一質(zhì)量為
m
2
=
1
2
kg
的絕緣木板靜止在光滑冰平面上。上表面與A的切線平齊，滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1。在滑塊右前方虛線MN、RS區(qū)域內(nèi)存在一寬度
d
=
10
9
m
，方向水平向左，大小E=25N/C的勻強(qiáng)電場，虛線RS右側(cè)存在方向垂直紙面向外，大小B=112.5T的勻強(qiáng)磁場，當(dāng)小滑塊進(jìn)入水平電場時恰好未從板的右端滑出，重力加速度g=10m/s²，不計空氣阻力。
（1）求絕緣塑料板的長度L；
（2）分別求出小滑塊和塑料板剛進(jìn)入電場時的加速度a₁、a₂大??；
（3）分別求出小滑塊到達(dá)邊界RS時，小滑塊和塑料板的速度v₁、v₂大??；
（4）小滑塊到達(dá)邊界RS時，塑料板恰與前方固定擋板P相碰（碰撞過程無能量損失），碰后滑塊最終恰好未從塑料板右端滑出，求最終塑料板離擋板P的距離x₂。
發(fā)布：2024/10/24 3:0:1組卷：7引用：1難度：0.5
解析
3．邊長為2L的立方體空間內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場E?，F(xiàn)有大量的同種粒子同時從立方體的中心O點射向空間各個方向，其中一個沿水平面內(nèi)射出的粒子恰好擊中C點。粒子均帶正電，射出時速度的大小相等，粒子的比荷為k。不計粒子重力以及粒子間的相互作用。求：
（1）粒子射出時的初速度的大小v₀；
（2）從O點豎直向上和豎直向下射出的兩粒子飛離立方體的時間間隔Δt；
（3）若粒子從O點正上方
5
8
L
處的O′射出，立方體上表面有粒子到達(dá)的面積S。
發(fā)布：2024/10/24 5:0:2組卷：26引用：1難度：0.5
解析

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