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    【题目】如图所示,虚线框内为某两级串列加速器原理图,abc为长方体加速管,加速管底面宽度为d,加速管的中部b处有很高的正电势,a、c两端均有电极接地(电势为零),加速管出口c右侧距离为d处放置一宽度为d的荧光屏.现让大量速度很小(可认为初速度为零)的负一价离子(电荷量为-e)从a端进入,当离子到达b处时,可被设在b处的特殊装置将其电子剥离,成为三价正离子(电荷量为+3e),而不改变其速度大小.这些三价正离子从c端飞出后进入与其速度方向垂直的、磁感应强度为B的匀强磁场中,其中沿加速管中轴线进入的离子恰能打在荧光屏中心位置,离子质量为m,不计离子重力及离子间相互作用力.

    (1) 求离子在磁场中运动的速度v的大小.

    (2) 求a、b两处的电势差U.

    (3) 实际工作时,磁感应强度可能会与设计值B有一定偏差,若进入加速器的离子总数为N,则磁感应强度为0.9B时有多少离子能打在荧光屏上?

    【答案】

    【解析】（1）三价正离子在磁场中做匀速圆周运动的半径r=d

    ，， ；

    （2）ac过程，由动能定理得：

    解得：

    （3）磁感应强度为B时，半径等于d，所有粒子全部打在荧光屏上；

    磁感应强度为0.9B时，半径等于

    打在荧光屏外的离子数为

    打在荧光屏上的离子数为。

    练习册系列答案
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    【题目】如图所示，上端开口的绝热圆柱形汽缸竖直放置在水平地面上，汽缸内部被质量为m的导热性能良好的活塞A和质量也为m的绝热活塞B分成高度相等的三个部分，下边两部分封闭有理想气体P和Q，两活塞均与汽缸接触良好，活塞厚度不计，忽略一切摩擦。汽缸下面有加热装置，初始状态温度均为T0，气缸的截面积为S，外界大气压强为且不变，现对气体Q缓慢加热。求：

    (1)当活塞A恰好到达汽缸上端时，气体Q的温度；

    (2)在活塞A上再放一个质量为m的物块C，继续给气体Q加热，当活塞A再次到达汽缸上端时，气体Q的温度。

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    【题目】横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，如图所示。它们的竖直边长都是底边长的一半。现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上，其落点分别是a、b、c 。下列判断正确的是( )

    A. 三小球比较，落在a点的小球飞行时间最长

    B. 三小球比较，落在c点的小球飞行过程速度变化最大

    C. 三小球比较，落在c点的小球飞行过程速度变化最快

    D. 三小球比较，落在b点的小球飞行过程速度变化最快

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示为一将货物从高处运至低处的装置。斜面轨道倾角为30°，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为μ。木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量m=2M的货物装人木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程。下列选项正确的是

    A.

    B.

    C. 木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度等于下滑的加速度

    D. 若将质量小于2M的货物用该装置运输，则木箱回不到顶端

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，一根长L=1．5m的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E=1．0×105N/C、与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q＝+4．5×10-6C；另一带电小球B 穿在杆上可自由滑动，电荷量q＝+1．0×10-6C，质量m=1．0×10-2kg。现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动。（静电力常量k=9．0×109N·m2/C2，取g=10m/s2）

    （1）小球B开始运动时的加速度为多大？

    （2）小球B的速度最大时，距M端的高度h1为多大？

    （3）小球B从N端运动到距M端的高度h2=0．61m时，速度为v=1．0m/s，求此过程中小球B的电势能改变了多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，一离子束沿水平方向平行飞过小磁针上方时，小磁针的N极向纸内偏转，则该离子束（ ）

    A. 一定是向左飞行的正离子束

    B. 一定是向右飞行的负离子束

    C. 可能是向左飞行的正离子束

    D. 可能是向左飞行的负离子束

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，在光滑水平面上有一小球A，具有水平向右的初速度v0=3m／s，水平面右端和光滑半圆弧轨道相接，圆弧半径R=0.08m，轨道衔接处停有一小球B，质量mB=lkg，两小球发生弹性正碰，且碰后小球A恰能通过圆弧的最高点C。不计一切阻力，两小球均可视为质点，重力加速度g取10m/s2，求小球A的质量。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，A、B为两块足够大的平行金属板，两板间距离为d，接在电压为U的电源上。在A板的中央P点处放置一个电子放射源，可以向各个方向释放电子。设电子的质量为m、电荷量为e，射出的初速度为v0。求电子打在B板上的区域面积。

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    【题目】如图所示，P、Q为平行板电容器，两极板竖直放置，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球。将该电容器与电源连接，闭合电键后，悬线与竖直方向夹角为α。则( )

    A. 保持电键闭合，缩小P、Q两板间的距离，角度α会减小

    B. 保持电键闭合，加大P、Q两板间的距离，角度α会增大

    C. 将电键再断开，加大P、Q两板间的距离，角度α会增大

    D. 将电键再断开，缩小P、Q两板间的距离，角度α不变化

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