【題目】真空中有一半徑為R的虛線圓形區域內存在方向垂直紙面的勻強磁場，如圖1所示，虛線圓的右側放置一對水平正對放置的金屬板M和N，兩金屬板的中心線O1O2與虛線圓的圓心O在同一水平線上．在圓上P點（位于O點的正下方）處有一點狀電子源，電子源可以向各個方向發射速率均為v0的電子，當其中一個電子沿PO方向射入磁場時，電子恰好從圓上的O1點沿兩板中心線射出，電子在進入金屬板的瞬間給兩板加上圖2所示的交變電壓，最后電子恰好從M板的邊緣水平飛出。已知金屬板的板長L=2.4R，板間距d=1.2R，電子的質量為m、電量為e，忽略電子的重力和相互間的作用力。求：
（1）圓形區域內的磁感應強度B；
（2）圖2中
和周期T；
（3）若在兩板右端加一豎直探測板（圖中未畫出），電子經磁場偏轉后從N板的左端水平射入兩板間，同時在板間加上圖2的交變電壓，經電場偏轉后垂直打在探測板上，若每秒打在探測板上的電子數為x，有70%的電子被吸收,30%的電子被原速率彈回兩板間，探測板所受的平均作用力大小；
（4）在滿足（3）的條件下，被原速率彈回的某電子在
時刻返回兩板間，求該電子在磁場中運動的總時間。
【答案】（1）
（2）
（n=1,2,3…） 
（n=1,2,3…）
（3）
（4）
【解析】（1）根據電子的偏轉和左手定則知，圓形區域內的磁場方向垂直紙面向里，對于從O1點射出的電子，在磁場中做圓周運動，軌跡半徑為R，則
，得
；
（2）畫出從O1射出磁場的電子運動軌跡圖如圖1所示，
根據電子恰好從M板的邊緣水平飛出知，電子在板間的運動時間為交變電壓的周期的整數倍，則
，得
（n=1,2,3…）
粒子在板間偏轉的總位移
代入
得
（n=1,2,3…）
（3）電子經磁場偏轉后從N板的左端水平射入兩板間，經磁場偏轉后在O2點垂直打在探測板上，以水平向左為正方向，由動量定理知，
得
（4）根據題意，電子在
時刻返回兩板間，經電場偏轉后剛好平行于N板從N板的左邊緣水平進入磁場，畫出電子的運動軌跡如圖2所示，
設電子從C點離開磁場，易知
為菱形，則
∥
，則由幾何關系知，OC處于豎直方向，因此電子兩次進入磁場的軌跡所對圓心角之和為
，在磁場中運動總時間為
代入
得
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【題目】下列關于重力的說法正確的是：（ ）
A. 同一物體所受的重力在地球各處都相等
B. 物體靜止時，對支持物的壓力大小與重力相等
C. 用細線將物體懸掛起來，靜止時物體的重心一定在懸線所在的直線上
D. 重心就是物體所受重力的等效作用點，故重心一定在物體上
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【題目】某實驗小組設計了“探究加速度與合外力關系”的實驗，實驗裝置如圖1所示。已知小車的質量為500克，g取10 m/s2，不計繩與滑輪間的摩擦。實驗步驟如下：
①細繩一端系在小車上，另一端繞過定滑輪后掛一個小砝碼盤；
②在盤中放入質量為m的砝碼，用活動支柱將木板固定有定滑輪的一端墊高，調整木板傾角，恰好使小車沿木板勻速下滑；
③保持木板傾角不變，取下砝碼盤，將紙帶與小車相連，并穿過打點計時器的限位孔，接通打點計時器電源后，釋放小車；
④取下紙帶后，計算小車加速度a；將砝碼的質量m和對應的小車加速度a記入下表；
實驗次數 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
m/kg | 0.02 | 0.04 | 0.05 | 0.06 | 0.07 | 0.08 | 0.10 |
a/(m·s－2) | 1.40 | 1.79 | 2.01 | 2.20 | 2.38 | 2.61 | 3.02 |
⑤改變盤中砝碼的質量，重復②③④步驟進行實驗。
（1）在坐標紙上作出a－mg圖象，如圖2所示，該圖象中直線不過坐標原點的原因是___________。
（2）根據上述圖象能求解的物理量是____________，其大小為_____________。
（3）你認為本實驗中小車的質量 ____________ (填“是”或“否”)需要遠遠大于砝碼的質量。
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【題目】質量為0.5 kg的物體做變速直線運動，以水平向右為正方向，它的速度—時間圖象如圖所示，則該物體( )
A. 在前2 s內和2~6 s內的加速度相同
B. 在前2 s內向右運動，2~6 s內向左運動
C. 在4~6 s內和6~8 s內的速度變化量相同
D. 在8 s末離出發點的距離最遠
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【題目】將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場線分布如圖所示，金屬球表面的電勢處處相等。a、b為電場中的兩點，則
A. a點的電場強度比b點的大
B. a點的電勢比b點的高
C. 檢驗電荷-q在a點的電勢能比在b點的大
D. 將檢驗電荷-q從a點移到b點的過程中，電場力做負功
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【題目】兩列波速相同的簡諧橫波沿x軸相向傳播，實線波的頻率為3 Hz，振幅為10 cm，虛線波的振幅為5 cm。t=0時，兩列波在如圖所示區域內相遇，則
A. 兩列波在相遇區域內會發生干涉現象
B. 實線波和虛線波的頻率之比為3：2
C. t=
s時，x=9 m處的質點實際振動方向向上
D. t=
時，x=4 m處的質點實際位移大小|y|>12.5 cm
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【題目】A、B兩只小球在空中某處，現同時以10m/s的速率拋出，A豎直上拋，B豎直下拋，不計空氣阻力，g取10m/s2，則以下說法正確的是（ ）
A．它們在運動過程中的平均速度相等
B．當它們落地時，在空中運動的位移大小相等
C．它們都在空中運動時，每秒鐘它們之間的距離增加20m
D．它們落地時間相差2s
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【題目】一個質子和一個中子聚變結合成一個氘核，同時輻射一個
光子。已知質子、中子、氘核的質量分別為m1、m2、m3,普朗克常量為h,真空中的光速為c。下列說法正確的是
A. 核反應方程是
H+
n
H+γ
B. 聚變反應中的質量虧損
1+m2-m3
C. 輻射出的γ光子的能量E=(m3-m1-m2)c
D. γ光子的波長
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【題目】一個人站立在商店的自動扶梯的水平踏板上，隨扶梯向上加速，如圖所示。則
A. 人只受重力和踏板的支持力的作用
B. 人對踏板的壓力大小等于人所受到的重力大小
C. 踏板對人做的功等于人的機械能增加量
D. 人所受合力做的功等于人的動能的增加量
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