“太空粒子探测器是由加速.偏转和收集三部分组成.其原理可简化如下:如图1所示.辐射状的加速电场区域边界为两个同心半圆弧面.圆心为O.外圆弧面AB的半径为L.电势为φ1.内圆弧面CD的半径为.电势为φ2.足够长的收集板MN平行边界ACDB.O到MN板的距离OP为L．假设太空中漂浮着质量为m.电量为q的带正电粒子.它们能均匀地吸附到AB圆弧面上.并被加� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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“太空粒子探测器”是由加速、偏转和收集三部分组成，其原理可简化如下：如图1所示，辐射状的加速电场区域边界为两个同心半圆弧面，圆心为O，外圆弧面AB的半径为L，电势为φ₁，内圆弧面CD的半径为，电势为φ₂，足够长的收集板MN平行边界ACDB，O到MN板的距离OP为L．假设太空中漂浮着质量为m，电量为q的带正电粒子，它们能均匀地吸附到AB圆弧面上，并被加速电场从静止开始加速，不计粒子间的相互作用．

（1）求粒子到达O点时速度的大小；

（2）如图2所示，在边界ACDB和收集板MN之间加一个半圆形匀强磁场，圆心为O，半径为L磁场方向垂直纸面向内，则发现从圆弧面AB收集到的粒子有能打到MN板上（不考虑过边界ACDB的粒子再次返回），求所加磁场磁感应强度的大小．

考点：带电粒子在匀强磁场中的运动．

专题：带电粒子在磁场中的运动专题．

分析：（1）粒子在电场中加速，由动能定理可以求出速度．

（2）作出粒子运动的轨迹，结合几何知识求得粒子的收集率与粒子圆周运动转过圆心角的关系，再根据此关系求得收集率为0时对应的磁感应强度

解答：解：（1）带电粒子在电场中加速时，电场力做功，得：

qU=mυ²﹣0，

U=φ₁﹣φ₂，

所以：υ=

（2）从AB圆弧面收集到的粒子有能打到MN板上，则刚好不能打到MN上的粒子从磁场中出来后速度的方向与MN平行，则入射的方向与AB之间的夹角是60°，在磁场中运动的轨迹如图1，轨迹圆弧对应圆心角θ=60°．

根据几何关系，粒子圆周运动的半径，r=L，

由洛伦兹力提供向心力得：qυB=m

联合解得：B=

答：（1）粒子到达O点时速度的大小；

（2）所加磁场磁感应强度的大小

点评：本题考查带电粒子在电场、磁场中的运动，意在考查考生的综合分析能力，分析清楚粒子运动过程，应用动能定理、牛顿第二定律即可正确解题

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如图所示，将等量的正、负电荷分别置于M、N两点，O点为MN连线的中点，点a、b在M、N连线上，点c、d在MN中垂线上，它们都关于O点对称，下列说法正确的是（）

　 A． a、b两点的电势相同

　 B． c、d 两点的电场强度相同

　 C．将电子沿直线从a点移到b点，电子的电势能减少

　 D．将电子沿直线从c点移到d点，电子的电势能不变

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A．两弹簧秤的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大

B．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧秤的拉力是分力

C．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O．这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同

D．若只增大某一只弹簧秤的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整一只弹簧秤拉力的大小即可

图（b）所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个实验比较符合实验事实？（力F′是用一只弹簧秤拉时的图示）

A．张华 B李明．

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电磁泵在目前的生产科技中得到了广泛应用，如图所示是电磁泵的原理图，泵体是一个长方体空腔，ab边长为L，两侧端面是边长为a的正方形；流经泵体内的液体密度为ρ，在进口处接入电导率为σ（电阻率的倒数）的导电液，泵体所在处有方向垂直向外的磁场，磁感应强度为B，泵体的上下两表面接在电压恒为U的电源上，则( )

A．泵体上表面应接电源正极

B．通过泵体的电流I=

C．磁感应强度越大，每秒被抽液体的质量就越大

D．电导率σ越大，电磁驱动力就越小

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A．α粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据

B．光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量外还具有动量

C．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动速度减小

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如图所示，在竖直放置的离心浇铸装置中，电动机带动两个支承轮同向转动，管状模型放在这两个支承轮上靠摩擦带动，支承轮与管状模型间不打滑．铁水注入之后，由于离心作用，铁水紧紧靠在模型的内壁上，从而可得到密实的铸件，浇铸时支承轮转速不能过低，否则，铁水会脱离模型内壁，产生次品．已知管状模型内壁半径为R，支承轮的半径为r，重力加速度为g，则支承轮转动的最小角速度ω为( )

A． B． C． D．

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