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如图所示,离子源A产生的初速度为零、带电量均为q,质量不同的正离子,被电压为U0的加速电场加速后匀速通过准直管,垂直射入平行板间的匀强偏转电场,偏转后通过极板HM上的小孔S离开电场,经过一段匀速直线运动,垂直于边界MN进入磁感应强度为B的匀强磁场,已知∠MNQ=90°,HO=d,HS=2d.(忽略粒子所受重力)

(1)求偏转电场场强E0的大小以及HM与MN的夹角
(2)求质量为m的正离子在磁场中做圆周运动的半径;
(3)若质量为9m的正离子恰好垂直打在NQ的中点S1处,试求能打在边界NQ上的正离子的质量范围.

科目 物理   题型 计算题   难度 较难
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相关试题

如图所示为某娱乐场的一种游戏装置的滑道示意图,其中AB为曲面滑道,BC为长28m水平滑道,动摩擦因数为0.2;水平滑道BC与半径为10m的四分之一圆弧滑道CD相切,DE为水池的水平面,水池足够深,以确保人落水后的安全。某人坐滑车从坡顶的A点由静止滑下,经过高度差为20m的B点时的速度为16 m/s,最后落在水面上。人和滑车的质量共为70kg,将人和滑车作为质点处理,g取l0rn/s2。问:

(1)从A到B的过程中,人的机械能是否守恒,
(2)到达C点时的速度为多少?
(3)落水点与C点的水平距离。

自2012年11月起,“歼15”舰载机在“辽宁舰”航空母舰上进行常规训练。图(a)为利用阻拦索系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后,飞机动力立即关闭,阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力,使飞机在甲板上短距离滑行后停止。某次降落,以飞机着舰为计时零点,飞机在t=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置,其着舰到停止的速度—时间图线如图(b)所示。假如无拦阻索,飞机从着舰到停止需要滑行的距离约为1000m。已知航母始终静止,舰载机质量为17500千克,重力加速度为 g=10m/s2,求:

(1)飞机着舰的初速度为m/s。
(2)有阻拦索作用情况下,飞机滑行的加速度。
(3)阻拦索对飞机的作用力。

小张利用高中学过的物理知识探测“深井”的深度。他向“深井”丢下一块石块(有安全措施),同伴记录时间,经1.0秒,听到石块落底的声音。若不计石块的初速度和声音回传时间的影响,重力加速度取10m/s2,试估算“深井”的深度。

【物理一选修3-5】
(1)在如图所示的光电效应现象中,光电管阴极K的极限频率为v0,现用频率大于v0的光照射在阴极上,当在A、K之间加一数值为U的反向电压时,光电流恰好为零。由以上信息可知:光电子的最大初动能为_________;若入射光频率为v(v>v0),则光电子的最大初动能为_________。

(2)如图所示,三个质量分别为3kg、1kg、1kg的木块A、B、C放置在光滑水平轨道上,开始时B、C均静止,A以初速度v0=5m/s向右运动,A与B碰撞后分开,B又与C发生碰撞并粘在一起,此后A与B间的距离保持不变。

①求B与C碰撞前B的速度大小。
②若A与B的碰撞时间约为0.01s,求B对A的作用力F。

【物理一选修3-4】
(1)下图是某绳波形成过程示意图,1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点,绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动,带动2、3、4……各个质点依次上下振动,把振动从绳的左端传到右端。t=0时质点1开始竖直向上运动,质点振动周期为T。经过四分之一周期,质点5开始运动,此时质点1已发生的位移为6cm。则当t=时质点5的运动方向为 ,当t=时质点9运动的路程为

(2)如图所示,三棱镜的横截面为直角三角形ABC,∠A=30°,∠B=60°。一束平行于AC边的光线自AB边的P点射入三棱镜,若棱镜的折射率,光在真空中的速度为c。

①求光在棱镜中的传播速度;
②通过计算说明光线射出棱镜时的出射方向。

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