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    （22分）如图所示，平面直角坐标系xoy中，在第二象限内有竖直放置的两平行金属板，其中右板开有小孔；在第一象限内存在内、外半径分别为、R的半圆形区域，其圆心与小孔的连线与x轴平行，该区域内有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里：在y<0区域内有电场强度为E的匀强电场，方向与x轴负方向的夹角为60°。一个质量为m，带电量为－q的粒子（不计重力），从左金属板由静止开始经过加速后，进入第一象限的匀强磁场。求:

    （1）若两金属板间的电压为U，粒子离开金属板进入磁场时的速度是多少?
    （2）若粒子在磁场中运动时，刚好不能进入的中心区域，此情形下粒子在磁场中运动的速度大小。
    （3）在（2）情形下，粒子运动到y<0的区域，它第一次在匀强电场中运动的时间。
    （1）（2）（3）

    试题分析：(1)粒子离开金属板进入磁场时的速度v1，由动能定理：，
    解得：
    (2)粒子在磁场中运动，刚好不能进入中心区域，即轨迹和磁场内圆相切，设粒子速度为v2，做圆周运动的半径为r，由几何关系：，解得：，
    粒子在磁场中运动满足：，解得：
    （3）粒子进入y＜0的区域，沿电场线方向做减速运动，速度减小到零的时间为t，则Eq=ma
    v2=at，解得：，粒子第一次在匀强电场中的运动时间为：
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置，其核心部分是两个D型金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连。下列说法正确的有(　 　)

    A．粒子被加速后的最大速度随磁感应强度和D型盒的半径的增大而增大
    B．粒子被加速后的最大动能随高频电源的加速电压的增大而增大
    C．高频电源频率由粒子的质量、电量和磁感应强度决定
    D．粒子从磁场中获得能量

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    图甲所示为回旋加速器的原理示意图，一个扁圆柱形的金属盒子，盒子被分成两半（D形电极），分别与高压交变电源的两极相连，在裂缝处形成一个交变电场，高压交流电源的U－t图象如图乙所示，图中U（×104V），t (×10－7s)，在两D形电极裂缝的中心靠近其中一个D形盒处有一离子源Ｋ，D形电极位于匀强磁场中，磁场方向垂直于D形电极所在平面，由下向上。从离子源K发出的氘核，在电场作用下，被加速进入盒中．又由于磁场的作用，沿半圆形的轨道运动，并重新进入裂缝。这时恰好改变电场方向，氘核在电场中又一次加速，如此不断循环进行，最后在D形盒边缘被特殊装置引出。（忽略氘核在裂缝中运动的时间）

    （1）写出图乙所示的高压交流电源的交流电压瞬时值的表达式；
    （2）将此电压加在回旋加速器上，给氘核加速，则匀强磁场的磁感强度应为多少?
    （3）若要使氘核获得5.00MeV的能量，需要多少时间?（设氘核正好在电压达到峰值时通过D形盒的狭缝）
    （4）D形盒的最大半径R。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （18分）如图所示，在xOy平面内存在均匀、大小随时间周期性变化的磁场和电场，变化规律分别如图乙、丙所示（规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向、沿y轴正方向电场强度为正）。在t=0时刻由原点O发射初速度大小为vo，方向沿y轴正方向的带负电粒子。
    已知v0、t0、B0，粒子的比荷为，不计粒子的重力。求：

    （1） t= t0时，求粒子的位置坐标；
    （2）若t=5t0时粒子回到原点，求0～5to时间内粒子距x轴的最大距离；
    （3）若粒子能够回到原点，求满足条件的所有E0值。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    下列电磁波中，波长最长的是
    A．无线电波B．红外线C．紫外线D．射线

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图，竖直放置的两块很大的平行金属板a、b，相距为d，ab间的电场强度为E，今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场，当它飞到b板时，速度大小不变，而方向变成水平方向，且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板而进入bc区域，bc宽度也为d，所加电场大小为E，方向竖直向上;磁感应强度方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小等于，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（  ）
    A．粒子在ab区域中做匀变速运动，运动时间为
    B．粒子在bc区域中做匀速圆周运动，圆周半径r=d
    C．粒子在bc区域中做匀速直线运动，运动时间为
    D．粒子在ab、bc区域中运动的总时间为

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，在重力、电场力和洛伦兹力作用下，一带电液滴做直线运动，下列关于带电液滴的电性和运动的说法不正确的是(  )
    A．液滴可能带负电
    B．液滴一定做匀速直线运动
    C．不论液滴带正电还是负电，运动轨迹为同一条直线
    D．液滴不可能在垂直电场的方向上运动

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （12分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝距离为d，。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处粒子源产生的粒子，质量为m、电荷量为+q ，在加速器中被加速，加速电压为U。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。
    （1）求粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比；
    （2）求粒子从静止开始加速到出口处(电场和磁场)所需的总时间t；

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