高考物理变式题探析

（高考变式题）如图所示，两个共轴的圆筒形金属电极，其内筒上均匀分布着平行于轴线的五条狭缝a、b、c、d、e，其内筒半径为R。在内筒里存在平行于轴线方向的均匀磁场，在两电极间加上稳定电压U，使两筒之间的区域内有沿半径向内的电场。一质量为m、电荷量为＋q的粒子，从紧靠外筒且正对狭缝a的s点，由静止释放，该粒子经过一段时间的运动后，恰好回到出发点s（不计粒子重力，且整个装置处在真空中），求：     

对一道高考模拟题命题的质疑

在近年来的一些复习资料及高考模拟题中有这样一道题 :如图 1所示为施特恩 (Ｓｔｅｒｎ)在 1 92 0年设计的测定气体分子速率的实验示意图 .Ａ、Ｂ是两个同轴圆筒 ,以一定的角速度旋转 ,Ａ筒壁开有一个与筒的轴线平行的狭缝Ｏ ,沿轴向放置一根涂有银层的细铂丝Ｃ ,抽去两筒间的空气 ,当铂丝通电后 ,银层被蒸发 ,圆筒内充满了银原子的气体 ,一些银原子通过狭缝Ｏ到达圆筒Ｂ的内表面沉积下来 ,若测得圆筒旋转的角速度ω ,银原子在圆筒Ｂ内表面的沉积带弧长为ｓ,圆筒半径为ＲＡ、ＲＢ,则室温下银原子的速率为多少 ?图 1原解 :设银原子的速率为ｖ…     

一道典型习题的引申与拓展

如图1所示,在半径为R的固定绝缘圆筒内,有平行于筒的轴线方向的匀强磁场,磁感应强度为B．一个质量为m、电量为q的带正电粒子以速度v0从简壁上小孔A沿筒的半径方向垂直于磁场射入筒内．若粒子在筒内只受洛仑兹力作用且与筒壁发生弹性碰撞,碰撞时无电荷迁移．     

有关交流电的力电综合问题

1 带电粒子做定向运动 例1 图1所示为一直线加速器的示意图,在高 真空长隧道中,有n个长度逐渐加大的共轴金属圆筒,各圆筒相互间隔地接在频率为f,电压峰值为U的交变电源两极间,筒间间隙极小,粒子从离子源发出后经过第一次加速,以速度v1进入第一个圆筒,此时第二个圆筒的电势比第一个圆筒的电势高U．若粒子质量为m,电荷量为Q,为使粒子不断得到加速,各筒的长度应该满足什么条件？     

2011年高考物理江苏卷末题的溯源和详解

题某种加速器的理想模型如图1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“曲的变化图象如图2所示,电压的最大值为Uο,周期为Tο,在两极板外有垂直纸面向里的匀强磁场．若将一质量为mο,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,     

关注探究 突出方法——对2011年江苏高考卷第15题赏析

题目.(2011年江苏高考卷第15题)某种加速器的理想模型如图1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Uab的变化图像如图2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,在磁场中运行时间T0后恰能再次从a孔进入电场加速.现     

加速器四例详析(高二、高三)

1.直线加速器例1 如图1,N个长度逐个增大的金属筒和一个靶,它们沿轴线排列成一串(图中只画出了四个圆筒作为示意).各筒和靶相间地连接到频率为f,最大电压值为U的正弦交流电源的两端.现有一电量为q,质量为m的正离子沿轴线射入圆筒,并将在圆筒间及圆筒与靶间的缝隙处受到电场力的作用而加速(设圆筒内部没有电     

柱面磁场对带电粒子运动的影响

带电粒子在洛伦兹力作用下,在正交匀强磁场中做匀速圆周运动时,磁场区域的范围与粒子运动情况的关系十分密切,柱面磁场就是一种比较典型的约束带电粒子运动的边界,它对粒子运动过程产生的影响通常体现在以下几个方面.图11选择带电粒子的出射速度例1.图1所示为某离子速度选择器的原理示意图:在一半径r=10cm的圆柱形筒内存在着B=0.5T的匀强磁场,磁感应强度方向平行于轴线.在圆柱形筒某一直径的两端开有小孔作为入射孔(a)和出射孔(b).现有一离子源发出比荷mq=2×107C/kg的正离子,且离子束中速度大小的分布连续,当角度θ=45°时,从小孔b射出的…     

与1988年全国高考物理试卷第七题及标准答案商榷

1988年全国高考物理试题第七题如下:“N个长度逐个增大的金属圆筒和一个靶,它们沿轴线排列成一串,如图所示(图中只画了五个圆筒作为示意)。各筒和靶相间地接到频率为v,最大值为U的正弦交流电源的两端。整个装置放在高真空的容器中。圆筒的两底面中心开有小孔。现有一电量为为q,质量为m的正离子沿轴线射入圆筒,并将在圆筒处受到电场力的作用而加速(设圆筒内没有电场)。缝隙的宽度很小,离子穿过缝隙的时间可以不计。已知离子进入第一个圆筒左端的速度为v_1,且此时第一、二两圆筒     

一道有关平行板电容器电容变化试题的浅析

试题．如图1所示,把一个平行板电容器接在电压为U的电源上,待充电完毕后断开S,若此时在两平行板间插入厚为d’（d’〈d）的金属板,则下列关于两极板问的电势差说法正确的是     

利用透明圆柱体获得平行光路的分析

自制小平行光源,其结构如图一。它的圆柱透镜是用放药剂的小玻璃瓶注满水代替的,外壳用铁皮制成,前端留一狭缝。光源用2.5V的小灯泡,固定的位置可以前后调节,调整时应使灯丝位于透镜的焦平面上。且灯丝方向与圆柱透镜轴线平行,以获得一束平行光。透明圆柱体获得平行光的光路分析如(图一)。分析如图二,小灯泡S0为近似点光源,取过灯丝且垂直于圆柱体回转轴的截面为所画平面,截交线为圆,圆心设为O,圆半径为r,S0与圆心距离为S,连接S0O。由于圆柱面前方留一狭缝,因而我们只能研究小角度入射光线的光路,且玻璃壁的厚度忽略不计。选择两条光线在…     

近似替换须注意条件——第十七届全国中学生物理竞赛预赛第四题参考解答有误

原题 某些非电磁量的测量是可以通过一些相应的装置转化为电磁量来测量的。一平行板电容器的两个极板竖直放置在光滑的水平台上，极板的面积为S，极板问的距离为d。极板1固定不动，与周围绝缘；极板2接地，且可在水平平台上滑动并始终与极板1保持平行。极板2的两个侧边与劲度系数为K、自然长度为L的两个完全相同弹簧相连，两弹簧的另一端固定。图1是这一装置的俯视图。先将电容器充电至电压U后即与电源断开，再在极板2的右侧的整个表面上施以均匀的向左的待测压强P，使两极之间的距离发生微小的变化，如图2所示。测得此时电容器的电压改变量为△U。设作用在电容器极板2上的静电作用力不致引起弹簧的可测量到的形变，试求待测压强P。     

粒子，你去何方

例1 从阴极K发射的电子经电势差U0=5000V的阳极加速后,沿平行于板面的方向从中央射入两块长L1=10cm、间距d=4cm的平行金属板A、B之间,在离金属板边缘L2=75cm处放置一个直径D=20cm、带有纪录纸的圆筒,整个装置放在真空内,电子发射时的初速度不计,如图1所示,若在金属板上加一U=1000cos2πt V的交流电压,并使圃筒绕中心轴按图示方向以n=2r／s匀速转动,分析电子在纪录纸上的轨迹形状并画出从t=0开始的1s内所纪录到的图形．     

强化“工具学科”的“工具”作用 提高运用“工具”的能力

数学同语文、英语是大家公认的三大工具学科.笔者认为所谓工具学科就应该是:它所传授的知识和方法,应成为学生解决相关学科及生产实践和生活实践中遇到问题的有力工具,但是,我们的学生使用“工具”的情况如何呢?从学生解答1988年全国高校统一招生考试物理试题第七题的情况便可见一斑.试题是:N个长度逐个增大的金属圆筒和一个靶,它们沿轴线排列成一串,如图所示(图中只画出了六个圆筒,作为示意)各筒和靶相间地连接到频率为O,最大电压值为U的正弦交流电源的两端.整个装置放在高真空容器中.圆筒的两底面中心开有小孔.现有一电量为Q质量为M的正离子沿轴线射入圆筒,并将在圆筒与靶间的缝隙处受到电场力的作用而加速(设圆筒内部没有电场).缝隙的宽度很小,离子穿过缝隙的时间可以不计.已知离子进入第一个圆筒左端的速度为V_1,且此时第一、二两个圆筒间的电势差V_1-V_2=-U_0为使打到靶上的离子获得最大能量,各个圆筒的长度应满足什么条件?并求出在这种情况下打到靶上的离子的能量(图略).其中考察了当时数学高考中的热门问题,即由数列的递推公式求通     

用三视图解2012年高考第15题

题目:如图1所示,待测区域中存在匀强电场和匀强磁场,根据带电粒子射人时的受力情况可推测其电场和磁场.图中装置由加速器和平移器组成,平移器由两对水平放置、相距为l的相同平行金属板构成,极板长度为l、间距为d,两对极板间偏转电压大小相等、电场方向相反,质量为m、电荷量为+q的粒子经加速电压U₀加速后,水平射入偏转电压为U₁的平移器,最终从A点水平射入待测区域.不考虑粒子受     

06年广东物理卷压轴题赏析

题在光滑绝缘的水平桌面上,有两个质量均为m、电量为 q的完全相同的带电粒子P_1和P_2,在小孔A处以初速度为零先后释放．在平行板间距为d的匀强电场中加速后,P_1从C处对着圆心进入半径为R的固定圆筒中(筒壁     

两道二○○○年高考物理实验题解答分析

20 0 0年高考物理实验题 ,题目本身的难度不大 ,但新颖别致 .从高考的阅卷情况来看 ,实验题得分率很低 ,平均分不足 3分 ,由此可见物理实验仍是目前中学物理学习中一个薄弱环节 .本文通过对两道 2 0 0 0年高考物理实验题进行解答分析 ,以期能对 2 0 0 1年高考实验复习起到抛砖引玉的作用 .例 1　 (第 1 5题 )如图 ,一光源位于金属圆筒内部轴线上Ａ点 ,与筒Ｂ端的距离为ｄ ,ｄ无法直接测量 ,另有凸透镜、光屏、米尺及带支架的光具座 .现用这些器材测量ｄ .为此 ,先将圆筒、凸透镜、光屏依次放在光具座支架上 ,令圆筒轴线与透镜主光轴重合 ,屏…     

巧用知识的相似性特点求解一道竞赛题

原题：真空中一固定的点电荷Q（Q〉0），另有一粒子加速枪，可用同一加速电压加速各静止粒子，现有两种带负电粒子P1、P2，经该枪加速后进入Q场区域，枪口发射方向垂直于Q到枪口连线。（1）若粒子P1、P2进入Q场区域后能作匀速圆周运动，已知加速电压为U，求圆半径r0。     

带电粒子在角形磁场中的运动

例1如图1所示的区域Ⅰ中有垂直纸面向外的匀强磁场,区域中Ⅱ有平行于PO的匀强电场,OM、ON相垂直,OP、ON成30°夹角。一束质量为m,电量为q的正粒子以不同的速率（速率范围是0～u0）在某时刻自Q点垂直于ON射入区域Ⅰ．     

例谈带电粒子在磁场中运动问题分析解答

<正>带电粒子在匀强磁场中的运动问题是高考命题的热点。本文结合例题谈谈这类题的分析解答。【例1】回旋加速器是美国物理学家劳伦斯发明的,主要用于加速带电粒子,使之获得较大的动能,回旋加速器的核心部分实际上由两个D形金属扁盒组成,两盒分别与一高频交流电源的两极连接,从而在盒间狭缝中形成匀强电场,使粒子每次穿过狭缝时都得到加速。并把两盒置于匀强磁场中,只要磁场方向垂直于盒底