如图甲所示，某直线加速器由沿轴线分布的两个金属圆管（漂移管A、B）组成，质子（带正电）从K点沿轴线进入加速器并依次向右穿过金属筒，筒B接地（电势为零），两筒间电压恒定。不同时刻释放的质子进入金属筒A时速度均为8×105m/s,进入金属筒B时速度均为1×106m/s,从B筒右端射出后，沿两水平金属板M、N间的中心线射入，MN板长L=10cm,板间距d=10cm,加在MN板上的电压UMN随时间t变化的图像如图乙所示。粒子穿过MN板的极短时间内，电场可视作恒定的。两板右侧放一圆筒，其表面有一层厚度不计的方格坐标纸。筒的左侧边缘与极板右端距离s=8cm,圆筒绕其轴线匀速转动，能接收到通过AB板后射出的所有质子。质子的比荷为1×108C/kg,不计质子重力。
（1）请根据所学知识，判断质子在漂移管内的运动状态；
（2）粒子在AB之间加速时，求A管的电势；
（3）以t0=0时刻进入MN的质子打到圆筒记录纸上的点为坐标原点，取y轴竖直向下为正，质子打到记录纸上沿y轴方向的最大侧移量是多少？
【答案】（1）质子在漂移管内做匀速直线运动；
（2）A管的电势为1800V；
（3）以t0=0时刻进入MN的质子打到圆筒记录纸上的点为坐标原点，取y轴竖直向下为正，质子打到记录纸上沿y轴方向的最大侧移量是13cm。
（2）A管的电势为1800V；
（3）以t0=0时刻进入MN的质子打到圆筒记录纸上的点为坐标原点，取y轴竖直向下为正，质子打到记录纸上沿y轴方向的最大侧移量是13cm。
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：25引用：1难度：0.4
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1．如图所示，ABC为光滑的固定在竖直面内的半圆形轨道，轨道半径为R=0.4m,A、B为半圆轨道水平直径的两个端点，O为圆心．在水平线MN以下和竖直线OQ以左的空间内存在竖直向下的匀强电场，电场强度E=1.0×106N/C．现有一个质量m=2.0×10-2kg,电荷量q=2.0×10-7C的带正电小球（可看作质点），从A点正上方由静止释放，经时间t=0.3s到达A点并沿切线进入半圆轨道，g=10m/s2，不计空气阻力及一切能量损失，求：
（1）小球经过C点时对轨道的压力大小；
（2）小球经过B点后能上升的最大高度．发布：2024/12/29 20:0:1组卷：749引用：4难度：0.5 -
2．如图，在竖直平面内，一半径为R的半圆形轨道与水平轨道在B点平滑连接．半圆形轨道的最低点为B、最点高为C，圆心为O．整个装置处水平向左的匀强电场中．现让一质量为m、电荷量为q的带正电小球（可视为质点），从水平轨道的A点静止释放，到达B点时速度为．当小球过C点时撤去电场，小球落到水平轨道上的D点．已知A、B间的距离为5gRR，重力加速度为g,轨道绝缘且不计摩擦和空气阻力，求：103
（1）该匀强电场场强E的大小；
（2）A、D间的距离；
（3）小球经过半圆形轨道某点P（图中未画出）时，所受合外力方向指向圆心O，求小球过P点时对轨道压力的大小．发布：2024/12/29 20:30:1组卷：58引用：2难度：0.7 -
3．11H、12H、13H三个原子核，电荷均为e,质量之比为1：2：3，如图所示，它们以相同的初速度由P点平行极板射入匀强电场，在下极板的落点为A、B、C，已知上极板带正电，原子核不计重力，下列说法正确的是（ ）发布：2024/12/29 21:30:1组卷：374引用：5难度：0.6
