内容正文:
物理周测(四)学生版
一、单选题
1.自近代物理学奠基与发展的四个多世纪以来,众多科学巨擘相继涌现,他们奠基性的研究工作成为了
推动人类文明前进的核心动力,下列说法不正确的是()
A.在研究黑体辐射的时代,当时的物理学认为黑体会产生电磁辐射是因为物体中存在着不停运动的带电
微粒,带电微粒的振动会产生变化的电磁场,从而产生电磁辐射
B.光电效应实验中,施加反向电压,当反向电压超过遏止电压,光电流会减小到0
C.卢瑟福通过用粒子轰击氮气,成功实现了人类历史上第一次人工核反应,并发现了中子
D.
发生核聚变需要将物质加热到几百万开尔文的原因是要使得两个轻核克服排斥力,距离达到105m之
内,核力才能够起作用
2.下列关于热学和原子物理的四幅插图的说法正确的是(
显微镜
物镜
左
右
盖玻片
核
气体
真空
载玻片
悬浊液
甲
公
A.甲图为使用光学显微镜观察用水稀释后的墨汁,炭粒在水中的运动属于分子热运动
B.乙图中右管材料的防水效果更好
C.
丙图为α粒子散射实验的现象,其中J运动轨迹所占的比例最大
D.丁图中绝热容器内的气体是理想气体,抽掉隔板后,容器内气体温度降低
3.如图为一在较高圆轨道I运行的人造地球卫星,其变轨过程是在A点点火减速,在椭圆轨道Ⅱ上由远
地点A运动至近地点B,在B点再次点火减速,进入较低的目标圆轨道I运行。忽略两次点火的时长。上
述过程中卫星速率随时间变化的大致图像是(
4.拓扑结构在现代物理学中具有广泛的应用。现有一条绝缘纸带,两条平行长边镶有铜丝,将纸带一端
扭转180°,与另一端连接,形成拓扑结构的莫比乌斯环,如图所示。连接后,纸环边缘的铜丝形成闭合回
路,纸环围合部分可近似为半径为R的扁平圆柱。现有一匀强磁场从圆柱中心区域垂直其底面穿过,磁场
区域的边界是半径为r的圆(r<R)。若磁感应强度大小B随时间t的变化关系为B=t(k为常量),则回
路中产生的感应电动势大小为()
A.0
B.kitR2
C.2k
D.2k元R
5.如图,长为4工的水平桌面左侧工为光滑平面,右侧3L为粗糙平面(粗糙程度相同)。一长为L的粗糙
滑块以速度v沿光滑平面滑上粗糙平面,当滑块的三滑出桌面时,滑块停止。从图示位置开始计时,滑块
运动过程中的v2-x图像正确的是()
77777777777777777777777
试卷第1页,共3页
AD?
B
10
3L 10x
3L10x
L
0
3L10x
3
3
3
3
6.如图所示,半径为R且足够高的圆柱形桶固定在水平桌面上,橡皮筋一端与桶顶部圆心O点相连,另
一端从桶内隔板中央的小孔A点穿过后与质量为的小球P(可视为质点)相连。己知橡皮筋的劲度系数
为k且原长等于OA。若小球在水平面内做匀速圆周运动,且运动过程中不与桶壁接触。不计一切摩擦阻
力,重力加速度大小为g。下列说法正确的是(
A.小球线速度越大,轨迹平面与A点的距离越小B.小球线速度越大,运动周期越小
C.小球运动的最大线速度为R,
D.小球运动的最大加速度为门
7.一列沿x轴正方向传播的简谐横波,振幅为2cm,波速为2m/s。如图,在波的传播方向上两质点a、b
的平衡位置相距0.4m(小于一个波长),当质点a在波峰位置时,质点b在x轴下方与x轴相距1cm的位
置。则下列说法不正确的是()
从此时刻起经过0.5s,b点可能在波谷位置
a
6
A.
B.从此时刻起经过0.5s,b点可能在波峰位置
0.4m
C.此波的周期可能为0.6s
D.此波的周期可能为1.0s
二、多选题
8.如图,一不带电的金属球壳Q放在绝缘支架上,现在Q的右侧放置
一带负电不计体积大小的小球A,同样放在绝缘支架上。M、N两点为
A球与球壳Q的球心O连线上的两点,均在球壳内部,分别在球心O的
OA
左、右两侧关于O点对称。由于静电感应,球壳Q的左右两侧分别带上
等量异种电荷。有关现象描述正确的是()
A.M、O、N三点的合场强均为0,但由于N点离带电小球A较近,
777777777
77777777777
故N点电势较另两点要低
B.感应电荷在M点产生的电场强度向左,在N点产生的电场强度向右
C.感应电荷在M点产生的电场强度比N点要小
D.若有人用手在金属球壳Q的上侧摸一下后放开,则球壳Q带正电
9.某水电站发电机的输出功率为10kW,输出电压为400V,经升压变压器升压后通过输电线向距离较远
的用户供电,为了减少电能损失,使用2V高压输电,最后经过降压变压器降压,用户得到的电压为220V,
功率为9.5kW,变压器均为理想变压器,则()
A.输电线上的功率损失为500W
B.输电线上的电流为25A
C.输电线的电阻为202
D.降压变压器的匝数比为10011
10.如图所示,倾角为=37°的足够长的传送带在发动机驱动下逆时针匀速转动。物块A放置于传送带的
上端,物块B放置于物块A下方一段距离的传送带上,=0时A、B同时无初速地释放,1s时A、B发
生第一次碰撞,A、B均可看作质点。已知A、B质量相等,所有的碰撞均为弹性碰撞;A、B与传送带之
间的动摩擦因数分别为41=0.25,42=0.75,重力加速度大小g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则
()
A.A、B初始距离为2m
B.A、B相邻两次碰撞的时间间隔均为3s
C.A、B相邻两次碰撞之间,发动机对传送带所做功相等
D.A、B相邻两次碰撞之间,A、B与传送带间摩擦产生的总热量相等
试卷第2页,共3页
三、实验题
11.在用单摆测重力加速度的实验中,
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起始值:1.1277s
终止值:7.6530s
图1
图2
图3
图4
(1)如图1所示,可在单摆悬点处安装力传感器,也可在摆球的平衡位置处安装光电门。甲同学利用力传感
器,获得传感器读取的力与时间的关系图像,如图2所示,则单摆的周期为
s(结果保留3位
有效数字)。乙同学利用光电门,从小钢球第1次遮光开始计时,记下第次遮光的时刻t,则单摆的周期
为r=
(2)丙同学发现小钢球已变形,为减小测量误差,他改变摆线长度1,测出对应的周期T,作出相应的1-T
关系图线,如图3所示。由此算出图线的斜率k和截距b,则重力加速度8=
,小钢球重心到
摆线下端的高度差h=」
;(结果均用k、b表示)
(3)丁同学用3D打印技术制作了一个圆心角等于5°、半径已知的圆弧槽,如图4所示。他让小钢球在槽中
运动,测出其运动周期,算出重力加速度为8.64/s2。若周期测量无误,则获得的重力加速度明显偏离实
际值的最主要原因是
四、解答题
12.下图为某种离子加速器的设计方案两个半圆形金属盒内存在相同的垂直于
纸面向外的匀强磁场.其中MN和MW是间距为h的两平行极板,其上分别有正
对的两个小孔O和o',OW=ON=d,P为靶点,OP=kd(k为大于1的整
kd
数)。极板间存在方向向上的匀强电场,两极板间电压为U。质量为、带电
量为q的正离子从O点由静止开始加速,经O'进入磁场区域.当离子打到极板上
ON区域(含W点)或外壳上时将会被吸收。两虚线之间的区域无电场和磁
d
场存在,离子可匀速穿过。忽略相对论效应和离子所受的重力。求:
(1)离子经过电场仅加速一次后能打到P点所需的磁感应强度大小:
(2)能使离子打到P点的磁感应强度的所有可能值;
(3)打到P点的能量最大的离子在磁场中运动的时间和在电场中运动的时间。
试卷第3页,共3页物理周测(四)教师版
一、单选题
1.自近代物理学奠基与发展的四个多世纪以来,众多科学巨擘相继涌现,他们奠基性的研究工作成为了
推动人类文明前进的核心动力,下列说法不正确的是()
A.在研究黑体辐射的时代,当时的物理学认为黑体会产生电磁辐射是因为物体中存在着不停运动的带电
微粒,带电微粒的振动会产生变化的电磁场,从而产生电磁辐射
B.光电效应实验中,施加反向电压,当反向电压超过遏止电压,光电流会减小到0
C.
卢瑟福通过用α粒子轰击氮气,成功实现了人类历史上第一次人工核反应,并发现了中子
D.
发生核聚变需要将物质加热到几百万开尔文的原因是要使得两个轻核克服排斥力,距离达到1015m之
内,核力才能够起作用
【答案】C
【详解】A.经典物理学认为黑体辐射源于带电微粒振动产生电磁场,这与麦克斯韦理论一致,故A正确:
B,光电效应中,当反向电压达到遏止电压时,光电流己为零,故B正确:
C.卢瑟福用粒子轰击氮气首次实现人工核反应,但发现中子的是查德威克,故C错误;
D.
核聚变需高温使轻核克服库仑斥力进入核力作用范围(约105m),故D正确。
故选C。
2.下列关于热学和原子物理的四幅插图的说法正确的是()
显微镜
物镜
左
盖玻片
气体
真空
载玻片
悬浊液
甲
丁
A.甲图为使用光学显微镜观察用水稀释后的墨汁,炭粒在水中的运动属于分子热运动
B.乙图中右管材料的防水效果更好
C.丙图为:粒子散射实验的现象,其中J运动轨迹所占的比例最大
D.丁图中绝热容器内的气体是理想气体,抽掉隔板后,容器内气体温度降低
【答案】B
【详解】A.甲图为使用光学显微镜观察用水稀释后的墨汁,炭粒在水中的运动属于布朗运动,该现象反
映了水分子在永不停息地做无规则热运动,A错误:
B.乙图中右管材料与水之间为不浸润,所以右管的防水效果更好,B正确:
C.丙图为:粒子散射实验,实验现象中只有极少量的粒子发生较大角度的偏转,所以J运动轨迹所占的
比例是最少的,C错误
D.丁图的绝热容器中,抽掉隔板,气体向真空自由膨胀并不对外做功,根据热力学第一定律可知,气体
的内能不变,所以容器内气体的温度不变,D错误。
故选B。
3.如图为一在较高圆轨道I运行的人造地球卫星,其变轨过程是在A点点火减速,在椭圆轨道Ⅱ上由远
地点A运动至近地点B,在B点再次点火减速,进入较低的目标圆轨道I运行。忽略两次点火的时长。上
述过程中卫星速率随时间变化的大致图像是(
【答案】B
【详解】卫星在轨道I上的A点点火减速,进入椭圆轨道Ⅱ,从A点到B点的过程由于地球的万有引力对
卫星做正功,则卫星的速度不断增加,到达B点时再次点火减速,进入圆轨道Ⅲ:根据G=m”,可
2
试卷第1页,共6页
GM
知vr
则卫星在圆轨道I的速度大于在圆轨道I的速度。则过程中卫星速率随时间变化的大致图像是B。
故选B。
4.拓扑结构在现代物理学中具有广泛的应用。现有一条绝缘纸带,两条平行长边镶
铜丝
有铜丝,将纸带一端扭转180°,与另一端连接,形成拓扑结构的莫比乌斯环,如图
所示。连接后,纸环边缘的铜丝形成闭合回路,纸环围合部分可近似为半径为R的
扁平圆柱。现有一匀强磁场从圆柱中心区域垂直其底面穿过,磁场区域的边界是半
径为r的圆(r<R)。若磁感应强度大小B随时间t的变化关系为B=t(k为常量),
则回路中产生的感应电动势大小为()
A.0
B.k元R2
C.2k2
D.2k元R
【答案】C
【详解】由题意可知,铜丝构成的“莫比乌斯环”形成了两匝(=2)线圈串联的闭合回路,穿过回路的磁
场有效面积为S=2,根据法拉第电磁感应定律可知,回路中产生的感应电动势大小为
B=n4
=nB.
=2m2
t
△t
故选C。
5.如图,长为4L的水平桌面左侧L为光滑平面,右侧3L为粗糙平面(粗糙程度相同)。一长为L的粗糙
滑块以速度ⅴ沿光滑平面滑上粗糙平面,当滑块的滑出桌面时,滑块停止。从图示位置始计时,滑块
运动过程中的v2-x图像正确的是()
77777777777777777777777777Vw77元
B
10
3L 10x
3L10
3
3
3
【答案】A
【详解】在0~L过程中,滑块逐渐进入粗糙平面,滑块在粗糙平面上的长度x逐渐增大,受到的摩擦力
f=ug逐渐增大,根据牛顿第二定律a=」=4竖x,加速度逐渐增大。由-=-2,可知-x图
L
像切线的斜率绝对值k=2a随x增大而增大,图像为向下弯曲的曲线:
在L~10L过程中,滑块完全进入粗糙平面,当滑块运动到桌面右侧边缘(x=3L)后开始滑出桌面,由
澄出长度最大为!乙,小于滑块长度的一半,滑块重心仍在桌面上,滑块不会翻倒,对桌面的
N=g保持不变。滑动摩擦力∫=uN=ug保持不变,加速度a=g保持不变。根据v2-=-2a(x-L),
可知v2-x图像为倾斜直线。综上所述,故A正确,BCD错误。
故选A。
6.如图所示,半径为R且足够高的圆柱形桶固定在水平桌面上,橡皮筋一端与桶顶部圆心。
点相连,另一端从桶内隔板中央的小孔A点穿过后与质量为的小球P(可视为质点)相连。
己知橡皮筋的劲度系数为k且原长等于OA。若小球在水平面内做匀速圆周运动,且运动过程
中不与桶壁接触。不计一切摩擦阻力,重力加速度大小为g。下列说法正确的是()
A.小球线速度越大,轨迹平面与A点的距离越小B.小球线速度越大,运动周期越小
C.小球运动的最大线速度为R,
D.小球运动的最大加速度为m
【答案】C
试卷第2页,共6页
【详解】A.对小球P受力分析,设小球做圆周运动的半径为,由相似关系可得:4P_0!
AP
解得0=
故小球在水平面内做匀速圆周运动的过程中角速度)大小不变,设A点到轨迹平面的高度
m
为h,由相似关系可得:AP_"S,解得h=,故h不变,由v=ar可知,角速度不变的情况下,线速
AP h
k
度越大,半径r越大,由几何关系可得AP2=2+2,故h不变,r变大时故轨迹平面与A点的距离AP越
大,A错误;
B.由0=
2r可知周期不变,B错误:
C.由v=r=
飞可得,
当r取最大值R时,线速度最大,最大值为v=R,
C正确:
N m
D.由a=02r=
可得,小球运动的最大加速度为
R
,D错误。
L
n
故选C。
7.一列沿x轴正方向传播的简谐横波,振幅为2cm,波速为2m/s。如图,在波的传播方向上两质点a、b
的平衡位置相距0.4m(小于一个波长),当质点a在波峰位置时,质点b在x轴下方与x轴相距1cm的位
置。则下列说法不正确的是()
A.从此时刻起经过0.5s,b点可能在波谷位置
6
B.从此时刻起经过0.5s,b点可能在波峰位置
0.4m
C.此波的周期可能为0.6s
D.
此波的周期可能为1.0s
【答案】D
解】AC.第一种情况如图1所示,根据图像得4十22=04m,解得2=12m,周期为T-20
1】
再经0.5s,波向右移动的距离为△x=t=1m,波形向右移动1m,波峰在1m处,如图2所示,从图像可
知,b点在波谷处。故AC正确,与题意不符;
BD.第二种情况,如图3所示根据图像得+?22=(
2=0.4m,解得元=0.6m,周期为T=2=0.3s,再
1
经0.5s,波向右移动的距离为△x=t=1m=0.6m+0.4m,波形向右移动0.4m,波峰在0.4m处,如图4所
示,根据图像,b点在波峰处。故B正确,与题意不符;D错误,与题意相符。
本题选不正确的故选D。
◆ylcm
2
x/m
0.10203040.50.60.70.80.91.01.1121314
0i0203o4050.67o809101i2i314m
、)
V/cm
◆/cm
2
x/m
0
L→x/m
0.1020.304/0.50.60.70.80.9
0.102/030.40.50.60.70.80.9
二、多选题
8.如图,一不带电的金属球壳Q放在绝缘支架上,现在Q的右侧放置一带负电不计体积大小的小球A,
同样放在绝缘支架上。M、N两点为A球与球壳Q的球心O连线上的两点,均在球壳内部,分别在球心
试卷第3页,共6页
O的左、右两侧关于O点对称。由于静电感应,球壳Q的左右两侧分别
Q
带上等量异种电荷。有关现象描述正确的是()
M
A.M、O、N三点的合场强均为0,但由于N点离带电小球A较近,
故N点电势较另两点要低
B,感应电荷在M点产生的电场强度向左,在N点产生的电场强度向右
C.感应电荷在M点产生的电场强度比N点要小
D.若有人用手在金属球壳Q的上侧摸一下后放开,则球壳Q带正电
【答案】CD
【详解】A.静电平衡的导体内部场强处处为零,即M、O、N三点的合场强均为0,金属球壳Q是等势
体,三点的电势相同,故A错误:
B.因静电平衡的导体内部场强处处为零,根据电场的叠加原理知带负电的小球A在球壳内部M、N点产
生的场强方向向右,所以感应电荷在M、N点产生的电场强度向左,故B错误;
C.带负电的小球A在球壳内部M点产生的场强小于在N点产生的场强,所以感应电荷在M点产生的电
场强度比N点要小,故C正确:
D.由于球壳电势小于大地的电势,则若有人用手在金属球壳Q的上侧摸一下后放开,球壳上的负电荷进
入大地,则球壳Q由于缺少负电荷而带正电,故D正确。
故选CD。
9.某水电站发电机的输出功率为10kW,输出电压为400V,经升压变压器升压后通过输电线向距离较远
的用户供电,为了减少电能损失,使用2kV高压输电,最后经过降压变压器降压,用户得到的电压为220V,
功率为9.5kW,变压器均为理想变压器,则()
A.输电线上的功率损失为500W
B.输申线上的电流为25A
C.输电线的电阻为202
D.降压变压器的匝数比为10011
【答案】AC
【详解】A.输电线上损失的功率为P=10000W-9500W=500W,故A正确:
B.输电线上的电流为I=P-1000A=5A,故B错误
U,2000
C箭电线电阻R-片0=202,故c正疏
D.降压变压器原线圈电压U,=U2-R=2000V-5×20V=1900V,故降压变压器原副线圈的匝数比为
凸=9-1900_95
n4可,220=11,故D错误。
故选AC。
10.如图所示,倾角为0=37°的足够长的传送带在发动机驱动下逆时针匀速转动。物块A放置于传送带的
上端,物块B放置于物块A下方一段距离的传送带上,仁0时A、B同时无初速地释放,1s时A、B发
生第一次碰撞,A、B均可看作质点。己知A、B质量相等,所有的碰撞均为弹性碰撞;A、B与传送带之
间的动摩擦因数分别为4=0.25,42=0.75,重力加速度大小g取10m/s2,si37°=0.6,cos37°=0.8,则
()
A.A、B初始距离为2m
B.A、B相邻两次碰撞的时间间隔均为3s
C.A、B相邻两次碰撞之间,发动机对传送带所做功相等
D.A、B相邻两次碰撞之间,A、B与传送带间摩擦产生的总热量相等
【答案】AC
【详解】A.由题意,对物块B受力分析,有山gcos37°=gsin37°
故物块B开始时在传送带上保持静止;对物块A受力分析,根据牛顿第二定律gsin37°-8cos37°=a
代入数据求得a=4m/s2,故物块A将在传送带上加速下滑,直到与B发生碰撞,则A、B初始距离为
5。=ad2=一×4×1m=2m,故A正确:
2
B.A与B发生弹性碰撞前瞬间的速度大小为v=t=4m/s,由于A、B质量相等,发生弹性碰童后,速
度交换,即A与B碰后A瞬间速度为0,B速度为4m/s,由于AB受力未发生变化,可知A将做初速度
试卷第4页,共6页
为0的匀加速直线运动,B将做速度为4S的匀速直线运动,当二者再次发生碰撞时,有}d'=t
求得t=2s,第二次发生碰撞前瞬间A的速度大小为,=t=4×2m/s=8/s,二者发生弹性碰撞,同样发
生速度交换,可知发生第二次碰撞后瞬间A、B的速度大小分别为2=4m/s,',=8m/s,当二者第三次
生碰撞时,有以+与”=,解得=2S,以此类推,可判断A、B相邻两次碰撞的时间间隔均为
故B错误;
C.结合前面分析可知,由于A、B相邻两次碰撞之间的时间间隔相等,传送带匀速运动发生的位移相等,
所以发动机对传送带所做功相等,故C正确:
D.结合前面分析可知,A、B相邻两次碰撞之间,A、B均相对于传送带向下运动。根据Q=万相对
可知由于A、B每次碰撞之后速度均发生变化,且时间间隔相等,显然它们与传送带间发生的相对位移在
不断变化,所以可知A、B相邻两次碰撞之间,A、B与传送带间摩擦产生的总热量不相等,故D错误。
故选AC。
三、实验题
11.在用单摆测重力加速度的实验中,
襞案
起始值:1.1277s
终止值:7.6530s
图1
图2
图3
图4
(1)如图1所示,可在单摆悬点处安装力传感器,也可在摆球的平衡位置处安装光电门。甲同学利用力传感
器,获得传感器读取的力与时间的关系图像,如图2所示,则单摆的周期为
S(结果保留3位
有效数字)。乙同学利用光电门,从小钢球第1次遮光开始计时,记下第次遮光的时刻t,则单摆的周期
为T=」
(2)丙同学发现小钢球已变形,为减小测量误差,他改变摆线长度1,测出对应的周期T,作出相应的1-T
关系图线,如图3所示。由此算出图线的斜率k和截距b,则重力加速度8=
,小钢球重心到
摆线下端的高度差h=
;(结果均用k、b表示)
(3)丁同学用3D打印技术制作了一个圆心角等于5°、半径已知的圆弧槽,如图4所示。他让小钢球在槽中
运动,测出其运动周期,算出重力加速度为8.64m/s2。若周期测量无误,则获得的重力加速度明显偏离实
际值的最主要原因是
2t
【答案】(1)
1.31
(2)
4x'k
劭
(3)见解析
n-1
【详解】(1)[1]单摆摆动过程中,在最低点绳子的拉力最大,相邻两次拉力最大的时间间隔为半个周期。
从图2可知,从起始值到终止值经历的时间间隔△Y=76530s-127s=652538,则有△0?解圈
T=1.31s
[2由题可得(-号=6,解得周期为7-
2
n-1
(2)[1][2]设小钢球重心到摆线下端的高度差为h,则摆长为L=h+1,根据单摆周期公式有T=2π
-8
h+l
可得T=2π
变形得1-品产-血,可得1-T严图像的斜率为k=是,解得8=4为
@当T=b时1=0,则有0三名×b-九,解得小钢球重心到摆线下端的高度差k
(3)存在空气阻力,且小球不是纯平动而有滚动,导致实际测出的周期大于理想情况下的周期,
导致g的测量值小于真实值。
试卷第5页,共6页
四、解答题
12.下图为某种离子加速器的设计方案.两个半圆形金属盒内存在相同的垂直于
纸面向外的匀强磁场.其中MN和M?N是间距为h的两平行极板,其上分别有正
对的两个小孔O和O',OW=ON=d,P为靶点,OP=d(k为大于1的整
kd
数)。极板间存在方向向上的匀强电场,两极板间电压为U。质量为、带电
量为q的正离子从O点由静止开始加速,经O'进入磁场区域.当离子打到极板上
ON区域(含N点)或外壳上时将会被吸收。两虚线之间的区域无电场和磁
不Mg
场存在,离子可匀速穿过。忽略相对论效应和离子所受的重力。求:
(1)离子经过电场仅加速一次后能打到P点所需的磁感应强度大小:
(2)能使离子打到P点的磁感应强度的所有可能值:
(3)打到P点的能量最大的离子在磁场中运动的时间和在电场中运动的时间。
【答案1K1)B=22gm(2)B=22g
,0m=12,3,k:-03)4e-2-am
2k2-1)m
gkd
gkd
2√2g0k2-D,鱼-h
gU
【分析】带电粒子在电场和磁场中的运动、牛顿第二定律、运动学公式
【详解】1)离了经电场加速,由动能定理:U-m,可得、
2qU
,磁场中做匀速圆周运动:
m
8=,好打在卫点,轨迹为半圆,由几何关系可知:T上,联立解得2
ghd
(2)若磁感应强度较大,设离子经过一次加速后若速度较小,圆周运动半径较小,不能直接打在P点,
而做圆周运动到达N右端,再匀速直线到下端磁场,将重新回到O点重新加速,直到打在P点。设共加
愿了n次,有:Um,B=m,1仙
2,解得:B=2V2g0m
gkd
要求离了第一次加速后不能打在板上,有万>
2,且:q0=1,
)YB=m,解得:n<,
故加速次数n为正整数最大取n=?-1,即:B=2√2gm(
(n=1,2,3,,k2-1):
gkd
(3)加速次数最多的离子速度最大,取=k2-1,离子在磁场中做-1个完整的匀速圆周运动和半个圆周
打到P点。
由匀速圆周运动:7-2”2,0-r+了2到
1
gB
22V2qm(k2-1)
电场中一共加速n次,可等效成连续的匀加速直线运动.由运动学公式(k:-Dh=,,a=g
2
h
可得:t电h
2(k2-1)m
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