如圖甲所示，某直線加速器由沿軸線分布的兩個金屬圓管（漂移管A、B）組成，質(zhì)子從K點沿軸線進入加速器并依次向右穿過金屬筒，筒B接地（電勢為零），兩筒間電壓恒定。不同時刻釋放的質(zhì)子進入金屬筒A時速度均為8×105m/s,進入金屬筒B時速度均為1×106m/s,從B筒右端射出后，沿兩水平金屬板M、N間的中心線射入，MN板長L=10cm,板間距d=10cm,加在MN板上的電壓UMN隨時間t變化的圖像如圖乙所示。粒子穿過MN板的極短時間內(nèi)，電場可視作恒定的。兩板右側(cè)放一圓筒，其表面有一層厚度不計的方格坐標紙。筒的左側(cè)邊緣與極板右端距離l=8cm,圓筒繞其軸線勻速轉(zhuǎn)動，周期T=2s,筒的周長s=20cm,筒能接收到通過AB板后射出的所有質(zhì)子。質(zhì)子的比荷為1×108C/kg,不計質(zhì)子重力。
（1）請根據(jù)所學(xué)知識，解釋并說明質(zhì)子在漂移管內(nèi)的運動狀態(tài)；
（2）粒子在AB之間加速時，求A管的電勢；
（3）以t0=0時刻進入MN的質(zhì)子打到圓筒記錄紙上的點為坐標原點，取y軸豎直向上為正，計算質(zhì)子打到記錄紙上沿y軸方向的最大側(cè)移量；
（4）通過計算，在圖丙的坐標紙上定量地畫出0～2s內(nèi)質(zhì)子打在記錄紙上形成的痕跡圖線。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：55引用：3難度：0.5
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1．如圖所示，ABC為光滑的固定在豎直面內(nèi)的半圓形軌道，軌道半徑為R=0.4m,A、B為半圓軌道水平直徑的兩個端點，O為圓心．在水平線MN以下和豎直線OQ以左的空間內(nèi)存在豎直向下的勻強電場，電場強度E=1.0×106N/C．現(xiàn)有一個質(zhì)量m=2.0×10-2kg,電荷量q=2.0×10-7C的帶正電小球（可看作質(zhì)點），從A點正上方由靜止釋放，經(jīng)時間t=0.3s到達A點并沿切線進入半圓軌道，g=10m/s2，不計空氣阻力及一切能量損失，求：
（1）小球經(jīng)過C點時對軌道的壓力大?。?br />（2）小球經(jīng)過B點后能上升的最大高度．發(fā)布：2024/12/29 20:0:1組卷：746引用：4難度：0.5 -
2．11H、12H、13H三個原子核，電荷均為e,質(zhì)量之比為1：2：3，如圖所示，它們以相同的初速度由P點平行極板射入勻強電場，在下極板的落點為A、B、C，已知上極板帶正電，原子核不計重力，下列說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 21:30:1組卷：369引用：5難度：0.6 -
3．如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的半圓形軌道與水平軌道在B點平滑連接．半圓形軌道的最低點為B、最點高為C，圓心為O．整個裝置處水平向左的勻強電場中．現(xiàn)讓一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球（可視為質(zhì)點），從水平軌道的A點靜止釋放，到達B點時速度為．當(dāng)小球過C點時撤去電場，小球落到水平軌道上的D點．已知A、B間的距離為5gRR，重力加速度為g,軌道絕緣且不計摩擦和空氣阻力，求：103
（1）該勻強電場場強E的大??；
（2）A、D間的距離；
（3）小球經(jīng)過半圓形軌道某點P（圖中未畫出）時，所受合外力方向指向圓心O，求小球過P點時對軌道壓力的大?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：54引用：2難度：0.7
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