【題目】如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖,電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)過電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)后,進(jìn)入粒子速度選擇器,選擇器中存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E,方向水平向右.帶電粒子能夠沿直線穿過速度選擇器,從G點(diǎn)既垂直直線MN又垂直于磁場(chǎng)的方向射入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng).偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是一個(gè)以直線MN為邊界、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后,最終到達(dá)照相底片的H點(diǎn).已知偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2,帶電粒子的重力可忽略不計(jì).求:

1)粒子從加速電場(chǎng)射出時(shí)速度的大;

2)粒子速度選擇器中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小和方向;

3)帶電粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的G點(diǎn)到照相底片H點(diǎn)的距離L

【答案】1;(2E,方向垂直紙面向外;(3

【解析】試題分析:(1)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)只有電場(chǎng)力做功,根據(jù)動(dòng)能定理可得,qU=mv2

可以求得粒子從加速電場(chǎng)射出時(shí)速度v的大小v為,v=

2)粒子在速度選擇器中受力平衡,所以qE=qvB1,

所以磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小為B1==E,

根據(jù)左手定則可知,磁感強(qiáng)度B1的方向垂直紙面向外;

3)粒子垂直進(jìn)入磁場(chǎng),做圓周運(yùn)動(dòng),半徑的大小為r,由由洛倫茲力提供向心力得:qvB2=m

所以,r==由幾何關(guān)系得;L=2r=

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列粒子流中貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)的是()

A.α射線B.陰極射線C.質(zhì)子流D.中子流

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】三角形傳送帶以1m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),兩邊的傳送帶長(zhǎng)度都是2m,且與水平方向的夾角均為37°,F(xiàn)有兩小物塊A、B從傳送帶頂端都以1m/s的初速度沿傳送帶開始下滑,物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為05,下列說法正確的是( )

A. 物塊A、B運(yùn)動(dòng)的加速度大小不同

B. 物塊同時(shí)到達(dá)傳送帶底端

C. 物塊AB在傳送帶上的劃痕長(zhǎng)度不相同

D. 物塊A、B到達(dá)傳送帶底端的速度相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小洪同學(xué)乘出租車從校門口出發(fā),到火車站接到同學(xué)后當(dāng)即隨車回校。出租車票如圖所示,則以下說法正確的是( )

A.位移為16.2km

B.路程為0

C.1148指的是時(shí)間

D.1105指的是時(shí)刻

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是(

A.體積大的物體不能視為質(zhì)點(diǎn)

B.加速運(yùn)動(dòng)的物體加速度一定越來越大

C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度不變

D.曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器、電阻R與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源連接,下極板接地一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離

A電容器的帶電量增大

B電阻R中會(huì)有從左向右的瞬間電流

C兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小

D帶點(diǎn)油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一束光沿半徑方向射向一塊半圓柱形玻璃磚,在玻璃磚底面上的入射角為,經(jīng)折射后射出、兩束光線,下列說法正確的是 。

A.在玻璃中,a光的傳播速度小于b光的傳播速度

B.在真空中,a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)

C.玻璃磚對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率

D.若改變光束的入射方向使角逐漸變大,則折射光線b首先消失

E.分別用a、b光在同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上做實(shí)驗(yàn),a光的干涉條紋間距小于b光的干涉條紋間距

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某課外學(xué)習(xí)小組想描繪標(biāo)有“4V、2W”的小燈泡的UI圖象,除導(dǎo)線和開關(guān)外還備有以下器材:

A、電流表量程06A,內(nèi)阻為1Ω

B、電流表量程30A,內(nèi)阻為0

C、電壓表量程50V,內(nèi)阻為5kΩ

D、電壓表量程15V,內(nèi)阻為10kΩ

E、滑動(dòng)變阻器最大阻值為5Ω,額定電流10A

F、滑動(dòng)變阻器最大阻值為2kΩ,額定電流02A

G、電源電動(dòng)勢(shì)為60V,內(nèi)阻約為1、導(dǎo)線若干

1電路中電流表應(yīng)選用 ,電壓表選用 ,滑動(dòng)變阻器選用 .(用字母填寫

2根據(jù)以上器材,選出既滿足實(shí)驗(yàn)要求,又要減小誤差的實(shí)驗(yàn)電路圖是圖1中

3根據(jù)1題所選實(shí)驗(yàn)電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖2中的實(shí)驗(yàn)電路連接完整

4開關(guān)S閉合之前,圖2中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于最 .(填“左”或“右”

5根據(jù)圖3給出的信息,可以判斷圖4中正確的是圖中P為小燈泡的功率

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能是物體動(dòng)能的一種形式,它特指物體圍繞某一點(diǎn)或某一軸轉(zhuǎn)動(dòng)所具有的動(dòng)能。如圖所示的是實(shí)驗(yàn)室中一種展示和測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的裝置,一個(gè)由四根邊長(zhǎng)為的絕緣輕質(zhì)剛性桿組成正方形水平放置,在其四個(gè)端點(diǎn)a、b、c、d分別固定質(zhì)量均為m,電量均為q的點(diǎn)電荷,其中a點(diǎn)帶負(fù)電,其余b、c、d三點(diǎn)帶正電,正方形可繞中心豎直軸在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng),F(xiàn)將正方形裝置放入一個(gè)水平電場(chǎng)中,初始位置aO連線與電場(chǎng)方向垂直,在電場(chǎng)力作用下,該裝置從靜止開始發(fā)生旋轉(zhuǎn),測(cè)量其轉(zhuǎn)動(dòng)角速度便可知轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能。下列分析正確的 不考慮豎直轉(zhuǎn)動(dòng)軸處的摩擦力

A在電場(chǎng)力作用下裝置從靜止開始將向順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)

B在電場(chǎng)力作用下裝置從靜止開始會(huì)沿逆時(shí)針方向連續(xù)轉(zhuǎn)圈

C在電場(chǎng)力作用下裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)的最大轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能

D在電場(chǎng)力作用下裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度

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