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(12分)如图为一用来使带正电的离子加速和偏转装置的等效模型图。以y轴为界，左侧为沿x轴正向的匀强电场，场强大小为e。装置要求使质量为m，电量为q，初速度为0的正离子(不计重力)从a点释放后，其运动轨...
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高中物理《湖南省长沙市一中2011届高三月考试卷及答案》真题及答案
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现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子其示意图如图所示其中加速电压恒定质子在入口处从静止开始被加速
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下落的水滴通过一对平行板电极形成的静电场时带正电荷的水滴向
带负电的电极板偏转
带正电的电极板偏转
不偏转
前向角偏转
侧向角偏转
如图所示甲图是用来使带正电的离子加速和偏转的装置.乙图为该装置中加速与偏转电场的等效模拟.以y轴为界
下落的水滴通过一对平行板电极形成的 静电场时带正电荷的水滴向
带负电的电极板偏转
带正电的电极板偏转
不偏转
前向角偏转
侧向角偏转
如图所示甲图是用来使带正电的离子加速和偏转的装置.乙图为该装置中加速与偏转电场的等效模拟.以y轴为界
如图为一用来使带正电的离子加速和偏转装置的等效模型图以y轴为界左侧为沿x轴正向的匀强电场场强大小为E
如图电荷量为q质量为m的带正电粒子不计重力从静止被电压为U1加速电场加速后垂直进入电压U.2的偏转电
一种称为质量分析器的装置如图所示A.表示发射带电粒子的离子源发射的粒子在加速管B.中加速获得一定速率
如图所示K.与虚线MN之间是加速电场虚线MN与PQ之间是匀强电场虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场且MN
如图所示是科研实验中用米使带正电粒子加速和偏转的装置如果让氢和氦进入并电离将得到一价氢离子一价氦离子
如图所示一束不同的带正电的粒子不计重力垂直电场线进入偏转电场若使它们经过电场区域时偏转距离y和偏转角
具有相同的动能
具有相同的速度
具有相同的
先经同一电场加速，然后再进入偏转电场
如图所示甲图是用来使带正电的离子加速和偏转的装置.乙图为该装置中加速与偏转电场的等效模拟.以y轴为界
现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子其示意图如图所示其中加速电压恒定质子在入口处从静止开始被加速
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如图甲所示为离子扩束装置的示意图该装置由加速电场偏转电场和偏转磁场组成.其中偏转电场的两极板由相距为
现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子其示意图如图所示其中加速电压恒定质子在入口处从静止开始被加速
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14分如下图所示甲图是用来使带正电的离子加速和偏转的装置乙为该装置中加速与偏转电场的等效模拟图以y轴
12分如图为一用来使带正电的离子加速和偏转装置的等效模型图以y轴为界左侧为沿x轴正向的匀强电场场强大
12分如图所示K.与虚线MN之间是加速电场虚线MN与PQ之间是匀强电场虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场
如图为锌铜显示原电池装置图下列说法不正确
电子由Zn极流向Cu极
该装置的总反应
一段时间后，A.池带正电荷，B.池带负电荷
取出盐桥，电流计指针不再偏转
如图所示甲图是用来使带正电的离子加速和偏转的装置．乙图为该装置中加速与偏转电场的等效模拟．以y轴为
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如图所示在矩形ABCD内对角线BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场对角线BD以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场图中未标出矩形AD边长L.AB边长为L.一个质量为m电荷+q的带电粒子不计重力以初速度v0从A.点沿AB方向进入电场在对角线BD的中点P.处进入磁场并从DC边上的Q.点垂直于DC离开磁场试求1电场强度的大小2带电粒子经过P.点时速度的大小3磁场的磁感应强度的大小和方向
如图所示m=2.00×10-10kg的小球可看成质点带电量q=+8.00×10-8C以初速度v0=1.00×102m／s从
如图在平面直角坐标系xOy内第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场磁感应强度为B.一质量为m电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上y=h处的M.点以速度v0垂直于y轴射入电场经x轴上x=2h处的P.点进入磁场最后以垂直于y轴的方向射出磁场不计粒子重力求:1电场强度大小E.2粒子在磁场中运动的轨道半径r3粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t
22分下图中电源电动势E=30V内阻r=l滑动变阻器R1的可调范围为0〜55电阻R2=4两平行金属板水平放置竖直间距d=0.1m中间分布着垂直纸面向里的匀强磁场磁感应强度B1=O.4T.现闭合电键S板间电场可视为勾强电场一粒子发射器可将速率不同的带正电的粒子沿两板间中线水平射入两板间发射粒子的比荷为=104C./kg不计粒子的重力在平行金属板的右边有一等边三角形框架边长a=1.0m框架AC边与电容器两板间中线垂直框架内部有垂直纸面向里的匀强磁场磁感应强度B.2=0.1T边AC中央有一小孔O正好处在两板的中线上小孔O.仅容速度沿OB方向的粒子进入框架内设带电粒子从小孔O.进入框架后与框架发生碰撞无机械能损失和电量损失1通过调节滑动变阻器金属板两端的电压变化范围是多大2若粒子从小孔进入后第一次碰撞发生在OA段上则粒子速度大小的范围是多少3若带电粒子进入框架后经过若干次与挡板垂直碰撞运动一周后从小孔O.垂直AC边射出所用的最长时间是多少结果保留2位有效数字
21分如图所示空间某平面内有一条折线是磁场的分界线在折线的两侧分布着方向相反与平面垂直的匀强磁场磁感应强度大小都为B.折线的顶角∠A＝90°P.Q.是折线上的两点AP=AQ=L..现有一质量为m电荷量为q的带负电微粒从P.点沿PQ方向射出不计微粒的重力.1若P.Q.间外加一与磁场方向垂直的匀强电场能使速度为v0射出的微粒沿PQ直线运动到Q.点则场强为多大方向如何2撤去电场为使微粒从P.点射出后途经折线的顶点A.而到达Q.点求初速度v应满足什么条件3求第2中微粒从P.点到达Q.点所用时间的最小值.
8分在水平放置的两块金属板AB上加上不同电压可以使从炽热的灯丝释放的电子以不同速度沿直线穿过B.板中心的小孔O.进入宽度为L.的匀强磁场区域匀强磁场区域的磁感应强度为B.方向垂直纸面向里若在A.B.两板间加上电压U.0时电子不能穿过磁场区域而打在B.板延长线上的P.点如图18所示已知电子的质量为m电荷量为e并设电子离开A.板时的初速度为零1在A.B.两板间加上电压U.0时求电子穿过小孔O.的速度大小v02求P.点距小孔O.的距离x3若改变A.B.两板间的电压使电子穿过磁场区域并从边界MN上的Q.点射出且从Q.点穿出时速度方向偏离原来的方向的角度为θ则A.B.两板间电压U.为多大
如图所示匀强磁场中有一个电荷量为q的正离子.自a点沿半圆轨道运动当它运动到b点时突然吸收了附近若干电子接着沿另一半圆轨道运动到c点.已知abc在同一直线上且ac＝ab电子电荷量为e电子质量可忽略不计则该离子吸收的电子个数为
16分如图12所示在直角坐标系的第一二象限内有垂直于纸面的匀强磁场第三象限有沿y轴负方向的匀强电场第四象限内无电场和磁场.质量为m带电量为q粒子从M.点以速度V.0沿x轴负方向进入电场粒子先后经x轴上的N.P.点不计粒子的重力设OM=OP=L.ON=2L.求1匀强电场的场强E.2匀强磁场的磁感强度B.的大小和方向
22分如图所示在水平直线MN的上方有一方向与MN成30°角的斜向右下方的匀强电场电场区域足够宽场强大小为E0在MN下方有一半径为R.的圆形区域圆心为O.圆O.与MN相切于D.点圆形区域内分布有垂直纸面向里的匀强磁场在MN上有一点C.圆心O.与C.点的连线和电场线平行在OC的延长线线上有一点PP点到边界MN的垂直距离为一质量为m电荷量为q的带正电的粒子从P.点静止释放已知圆形磁场的磁感应强度大小为不计粒子的重力求1粒子在磁场中的运动半径r2粒子最终离开电场时的速度v
18分电子激光器是利用高速电子束射入方向交替变化的磁场使电子在磁场中摆动着前进而产生激光的一种装置在磁场中建立与磁场方向垂直的平面坐标系xoy如图甲所示方向交替变化的磁场随x坐标变化的图线如图乙所示每个磁场区域的宽度均为L.=0.30m磁场的磁感应强度大小B.0=3.75×10-4T规定磁场方向垂直纸面向里为正方向现将初速度为零的电子经电压U.=4.5×103V的电场加速后从坐标原点沿y轴正方向射入磁场电子电荷量e为1.6×10-19C电子质量m取9.0×10-31Kg不计电子的重力不考虑电子因高速运动而产生的影响求l电子从坐标原点进入磁场时速度的大小v2请在答题卡中图甲的位置画出x＝0至x＝4L区域内电子在磁场中运动的轨迹并计算电子通过图中各磁场区域边界时位置的纵坐标请在图中标出来3从x＝0至x＝NLN为整数区域内电子运动的平均速度的大小
如图空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场电场和磁场相互垂直在电磁场区域中有一个竖直放置的光滑绝缘圆环环上套有一个带正电的小球O.点为圆环的圆心abc为圆环上的三个点a点为最高点c点为最低点Ob沿水平方向已知小球所受电场力与重力大小相等现将小球从环的顶端a点由静止释放下列判断正确的是
18分注意在试卷上作答无效如图所示空间某平面内有一条折线是磁场的分界线在折线的两侧分布着方向相反与平面垂直的匀强磁场磁感应强度大小都为B.折线的顶角∠A.＝90°P.Q.是折线上的两点AP=AQ=L.现有一质量为m电荷量为q的带负电微粒从P.点沿PQ方向射出不计微粒的重力求⑴若在P.Q.间加一与磁场方向垂直的匀强电场能使速度为v0射出的微粒沿PQ直线运动到Q.点则场强为多大⑵撤去电场为使微粒从P.点射出后途经折线的顶点A.而到达Q.点求初速度v应满足什么条件⑶求第2问中微粒从P.点到达Q.点所用的时间
一正点电荷Q.固定在绝缘水平面上另一质量为m电荷量为－q的滑块可看做点电荷从a点以初速度为v0沿水平面向Q.运动到达b点时速度减为零ab间的距离为s滑块与水平面间的动摩擦因数为μ重力加速度为g以下判断正确的是
某空间存在着如图所示的足够大的沿水平方向的匀强磁场在磁场中
15分如图所示质量为m电荷量为q的带电粒子沿与水平面成θ=60°的方向匀速运动进入圆形匀强磁场区域后从水平金属板M.左端边缘附近以平行于板面的速度离开磁场进入两平行金属板M.N.间并恰从N.板右边缘飞出已知匀强磁场的磁感应强度大小为B.方向垂直于纸面向里两带龟极板板长为l板距为d板间电压为U.不计粒子重力1分析判断极板朋带正电还是带负电?2求粒子在磁场中运动的速度大小3求粒子进入磁场时的入射点与离开磁场时的出射点间的距离
20分如图所示矩形区域I.和II内分别存在方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场AA′BB′CC′DD′为磁场边界四者相互平行磁感应强度大小均为B.矩形区域的长度足够长两磁场宽度及BB′与CC′之间的距离均相同某种带正电的粒子从AA′上O1处以大小不同的速度沿与O1A成α=30°角进入磁场如图所示不计粒子所受重力当粒子的速度小于某一值时粒子在区域I.内的运动时间均为t0.当速度为v0时粒子在区域I.内的运动时间为t0/5求1粒子的比荷q/m2磁场区域I.和II的宽度d3速度为v0的粒子从Ol到DD′所用的时间
如图所示的平行板器件中存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场磁场的磁感应强度B.1=0.40T方向垂直纸面向里电场强度E.=2.0×105V/mPQ为板间中线.紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场磁感应强度为B.2的匀强磁场磁场边界AO和y轴的夹角∠AOy=45°.一束带电量q=8.0×10-19C质量m=8.0×10-26kg的正离子从P.点射入平行板间沿中线PQ做直线运动穿出平行板后从y轴上坐标为00.2m的Q.点垂直y轴射入磁场区.正离子重力不计1离子运动的速度为多大2要使离子都不能打到x轴上AOy区域内磁感应强度大小B.2应满足什么条件3若AOy区域内磁感应强度大小B.2介于0.25T到0.5T之间试求正离子经过x轴时的区域范围.
16分如图所示矩形abcd关于x轴对称长ad=2L宽ab=L三角形oab区域内存在竖直向下的匀强电场梯形obcd区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场一个质量为m电荷量为+q的带电粒子不计重力以初速度v从P.点沿X.轴正方向进入电场穿过电场后从ob边上Q.点处进入磁场然后从y轴负半轴上的M.点图中未标出垂直于y轴离开磁场已知试求1匀强电场的场强E.大小2匀强磁场的磁感应强度B.的大小
18分如图所示两块相同的金属板M.和N.正对并水平放置它们的正中央分别有小孔O.和O.’两板间距离为2L两板间存在竖直向上的匀强电场AB是一长3L的轻质绝缘细杆杆上等间距地固定着四个完全相同的带电小球1234每个小球的电荷量为q质量为m相邻小球间的距离为L.第一个小球置于孔O.处将AB由静止释放观察发现从第2个小球刚进入电场到第3个小球刚要离开电场这一过程中AB杆一直做匀速直线运动且杆保持竖直求1两板间电场强度E.2第4个小球刚要离开电场时杆的速度3从第2个小球刚进入电场开始计时到第4个小球刚要离开电场所用的时间
16分如图平面内在轴左侧某区域内有一个方向竖直向下水平宽度为电场强度为的匀强电场.在轴右侧有一个圆心位于轴上半径为的圆形磁场区域磁场方向垂直纸面向里磁感应强度在坐标为处有一垂直于轴的面积足够大的荧光屏今有一束带正电的粒子从电场左侧沿方向射入电场穿出电场时恰好通过坐标原点速度为方向与轴成角斜向下.若粒子的质量电量为试求1粒子射入电场时的位置坐标和初速度2若圆形磁场可沿轴移动圆心在轴上的移动范围为由于磁场位置的不同导致该粒子打在荧光屏上的位置也不同试求粒子打在荧光屏上的范围
如图真空中存在竖直向上的匀强电场和水平方向的匀强磁场质量为m电荷量为q的物体以速率v在场内做半径为R.的匀速圆周运动设t=0时物体在轨道最低点且重力势能和电势能均为零则下列判断正确的是高☆考♂资♀源/span>
20分如图甲所示建立Oxy坐标系两平行极板P.Q.垂直于y轴且关于x轴对称极板长度和板间距均为l第一四象限有磁场方向垂直于Oxy平面向里位于极板左侧的粒子源沿x轴向右连续发射质量为m电量为＋q速度相同重力不计的带电粒子在0~3t0时间内两板间加上如图乙所示的电压不考虑极板边缘的影响已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时刻经极板边缘射入磁场上述mqlt0B.为已知量不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况求1两板间的电压U04分20~3t0时间__入两板间的带电粒子在磁场中运动的最短时间t8分3t0时刻射入两板间的带电粒子进入磁场和离开磁场时的位置坐标8分
如图所示相距为d的两平行金属板的电容为C.带电量为Q..有一长为L.的绝缘轻杆两端各固定电荷量分别为—q和+q的小球不计两球的重力和两球间的库仑力.现先将杆从平行于极板的位置I.缓慢移动到垂直于极板的位置Ⅱ再从位置Ⅱ缓慢移动到无穷远处.则
如图所示C.为两极板水平放置的平行板电容器.闭合开关S.当滑动变阻器R.1R.2的滑片处于各自的中点位置时悬在电容器C.两极板间的带电尘埃P.恰好处于静止状态要使尘埃P.向下加速运动下列方法中唯一可行的是
带电小球以一定的初速度v0竖直向上抛出能够达到的最大高度为hl若加上水平方向的匀强磁场且保持初速度仍为vo小球上升的最大高度为h2若加上水平方向的匀强电场且保持初速度仍为v小球上升的的最大高度为h3如图所示.不计空气阻力则
某空间存在着如图所示的足够大的沿水平方向的匀强磁场在磁场中
15分电子扩束装置由电子加速器偏转电场和偏转磁场组成.偏转电场由加了电压的相距为d的两块水平平行放置的导体板形成如图甲所示.大量电子其重力不计由静止开始经加速电场加速后连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入偏转电场.当两板不带电时这些电子通过两板之间的时间为2t0当在两板间加如图乙所示的周期为2t0幅值恒为U.0的电压时所有电子均从两板间通过然后进入水平宽度为L.竖直宽度足够大的匀强磁场中最后通过匀强磁场打在竖直放置的荧光屏上.问1电子在刚穿出两板之间时的最大侧向位移与最小侧向位移之比为多少2要使侧向位移最大的电子能垂直打在荧光屏上匀强磁场的磁感应强度为多少3在满足第2问的情况下打在荧光屏上的电子束的宽度为多少已知电子的质量为m电荷量为e
22分如图所示直角坐标系xoy位于竖直平面内在‑m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B.=4.0×10-4T方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场其左边界与x轴交于P.点在x＞0的区域内有电场强度大小E.=4N/C方向沿y轴正方向的条形匀强电场其宽度d=2m一质量m=6.4×10-27kg电荷量q=-3.2×10-19C的带电粒子从P.点以速度V.=4×104m/s沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场经电场偏转最终通过x轴上的Q.点图中未标出不计粒子重力求⑴带电粒子在磁场中运动时间⑵当电场左边界与y轴重合时Q.点的横坐标⑶若只改变上述电场强度的大小要求带电粒子仍能通过Q.点讨论此电场左边界的横坐标x′与电场强度的大小E.′的函数关系
12分如图甲所示在一水平放置的隔板MN的上方存在一磁感应强度大小为B.的匀强磁场磁场方向如图所示O.为隔板上的一个小孔通过O.点可以从不同方向向磁场区域发射电量为+q质量为m速率为的粒子且所有入射的粒子都在垂直于磁场的同一平面内运动不计重力及粒子间的相互作用1如图乙所示与隔板成450角的粒子经过多少时间后再次打到隔板上此粒子打到隔板的位置与小孔的距离为多少2所有从O.点射入的带电粒子在磁场中可能经过区域的面积为多少3若有两个时间间隔为t0的粒子先后射入磁场后恰好在磁场中给定的P.点相遇如图丙所示则P.与O.之间的距离为多少
16分如图直线MN上方有平行于纸面且与MN成45°的有界匀强电场电场强度大小未知MN下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场磁感应强度大小为B.今从MN上的O.点向磁场中射入一个速度大小为v方向与MN成45°角的带正电粒子该粒子在磁场中运动时的轨道半径为R.若该粒子从O.点出发记为第一次经过直线MN而第五次经过直线MN时恰好又通过O.点不计粒子的重力求⑴电场强度的大小⑵该粒子再次从O.点进入磁场后运动轨道的半径⑶该粒子从O.点出发到再次回到O.点所需的时间
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先经同一电场加速，然后再进入偏转电场 
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