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    某种加速器的理想模型如题15-1图所示：两块相距很近的平行小极板中间各开有一小孔a、b，两极板间电压的变化图像如图15-2图所示，电压的最大值为U0、周期为T0，在两极板外有垂直纸面向里的匀强磁场。若将一质量为m0、电荷量为q的带正电的粒子从板内a孔处静止释放，经电场加速后进入磁场，在磁场中运动时间T0后恰能再次从a 孔进入电场加速。现该粒子的质量增加了。(粒子在两极板间的运动时间不计，两极板外无电场，不考虑粒子所受的重力)
    (1)若在t=0时刻将该粒子从板内a孔处静止释放，求其第二次加速后从b孔射出时的动能；
    (2)现在利用一根长为L的磁屏蔽管(磁屏蔽管置于磁场中时管内无磁场，忽略其对管外磁场的影响)，使题15-1图中实线轨迹(圆心为O)上运动的粒子从a孔正下方相距L处的c孔水平射出，请在答题卡图上的相应位置处画出磁屏蔽管；
    (3)若将电压的频率提高为原来的2倍，该粒子应何时由板内a孔处静止开始加速，才能经多次加速后获得最大动能？最大动能是多少？

    略
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    长为L的水平极板间，有垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，磁感应强度为B，板间距离也为L，板不带电，现有质量为m、电量为q的正电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直磁感线以初速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，求初速度v的范围．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，在长方形abcd区域内有正交的电磁场，ab=
    bc
    2
    =L，一带电粒子从ad的中点垂直于电场和磁场方向射入，恰沿直线从bc边的中点P射出，若撤去磁场，则粒子从c点射出；若撤去电场，则粒子将（重力不计）（　　）
    A．从b点射出B．从b、P间某点射出
    C．从a点射出D．从a、b间某点射出

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为，导轨平面与水平面的夹角=30°，导轨电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上。长为的金属棒垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为、电阻为r＝R。两金属导轨的上端连接一个灯泡，灯泡的电阻RL＝R，重力加速度为g。现闭合开关S，给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为F＝mg的恒力，使金属棒由静止开始运动，当金属棒达到最大速度时，灯泡恰能达到它的额定功率。求：

    （1）金属棒能达到的最大速度vm；
    （2）灯泡的额定功率PL；
    （3）金属棒达到最大速度的一半时的加速度a；
    （4）若金属棒上滑距离为L时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始上滑4L的过程中，金属棒上产生的电热Qr。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示, xoy平面内的正方形区域abcd，边长为L，oa=od=，在该区域内有与y轴平行的匀强电场和垂直于平面的匀强磁场，一个带电粒子（不计重力）从原点沿＋x轴进入场区，恰好沿＋x轴直线射出。若撤去电场只保留磁场，其他条件不变，该粒子从cd边上距d点处射出，若撤去磁场，只保留电场，其他条件不变，该粒子从哪条边上何处射出？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    在方向如图所示的匀强电场（场强为E）和匀强磁场（磁感应强度为B）共存的场区，一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度v0 射入场区，则　(   )

    A．若v0 ＞E/B，电子沿轨迹Ⅰ运动，射出场区时，速度v＞v0
    B．若v0 ＞E/B，电子沿轨迹Ⅱ运动，射出场区时，速度v＜v0
    C．若v0 ＜E/B，电子沿轨迹Ⅰ运动，射出场区时，速度v＞v0
    D．若v0 ＜E/B，电子沿轨迹Ⅱ运动，射出场区时，速度v＜v0

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    关于磁场和磁感线，下列说法中正确的是（   ）
    A．磁感线总是从磁体N极出发到磁体S极终止
    B．磁感线的疏密程度描述了磁场的强弱
    C．磁场中某点磁场方向与可以自由转动的小磁针N极所受的磁场力方向相同
    D．磁场中某处磁感应强度方向与通电导线在该处所受的安培力方向相同

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （20分）如图所示，两根相距L=1.0m的光滑平行金属导轨水平固定放置，导轨距水平地面H=0.8m，导轨的左端通过电键连接一电动势E=4.0V、内阻r=1.0Ω的电源，在距导轨上横跨一质量为m=0.5kg、有效电阻为R=1.0Ω的金属棒，整个装置处在磁感应强度为B=0.5T方向竖直向上的匀强磁场中。将电键接通后，金属棒在磁场力的作用下沿导轨向右滑动，最终滑离导轨．
    求：（1）金属棒在滑动过程中的最大加速度及离开导轨后有可能达到的最大水平射程；
    （2）若金属棒离开导轨后的实际水平射程仅为0.8m，则从闭合电键到金属棒离开导轨在金属棒上产生的焦耳热为多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    汤姆逊用来测定电子的比荷实验装置如下：真空管内的阴极C发出电子，（不计初速，重力和电子间相互作用）, 经过A、B间的电场加速后，穿过A、B的中心小孔沿中心轴O/O的方向进入到两块水平正对的长度为L的平行极板D和E间的区域，当极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O＇点，形成一个亮点；若在D、E间加上方向向下、场强为E的匀强电场，电子将向上偏转；如果再利用通电线圈在D、E电场区加上一垂直纸面的匀强磁场（图中未画出），调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，荧光斑恰好回到荧光屏中心。接着再去掉电场，电子向下偏转，偏转角为φ。如图所示，求（1）在图中画出磁场B的方向 （2）根据L、E、B和φ，推导电子的比荷的表达式。

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