【題目】如圖所示,虛線O1O2是速度選擇器的中線,其間勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1,勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E(電場線沒有畫出)。照相底片與虛線O1O2垂直,其右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2,F(xiàn)有一個離子沿著虛線O1O2向右做勻速運(yùn)動,穿過照相底片的小孔后在偏轉(zhuǎn)磁場中做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動,最后垂直打在照相底片上(不計離子所受重力)。

(1)求該離子沿虛線運(yùn)動的速度大小v

(2)求該離子的比荷;

(3)如果帶電量都為q的兩種同位素離子,沿著虛線O1O2射入速度選擇器,它們在照相底片的落點間距大小為d,求這兩種同位素離子的質(zhì)量差△m。

【答案】(1);(2);(3)

【解析】

(1)離子沿虛線做勻速直線運(yùn)動,合力為0

Eq=B1qv

解得

(2)在偏轉(zhuǎn)磁場中做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動,所以

解得

(3)設(shè)質(zhì)量較小的離子質(zhì)量為m1,半徑R1;質(zhì)量較大的離子質(zhì)量為m2,半徑為R2

根據(jù)題意

R2=R1+

它們帶電量相同,進(jìn)入底片時速度都為v,得

聯(lián)立得

化簡得

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一帶電荷量q=+0.05C、質(zhì)量M=lkg的絕緣平板置于光滑的水平面上,板上靠右端放一可視為質(zhì)點、質(zhì)量m=lkg的不帶電小物塊,平板與物塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.75.距平板左端L=0.8m處有一固定彈性擋板,擋板與平板等高,平板撞上擋板后會原速率反彈。整個空間存在電場強(qiáng)度E=100N/C的水平向左的勻強(qiáng)電場,F(xiàn)將物塊與平板一起由靜止釋放,已知重力加速度g=10m/s2,平板所帶電荷量保持不變,整個過程中物塊未離開平板。求:

1)平板第二次與擋板即將碰撞時的速率;

2)平板的最小長度;

3)從釋放平板到兩者最終停止運(yùn)動,擋板對平板的總沖量。

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【題目】如圖所示,一絕緣水平桌面,空間存在一廣域勻強(qiáng)電場,強(qiáng)度大小為,現(xiàn)同時將兩個質(zhì)量均為的滑塊、由靜止釋放在桌面上。已知兩滑塊AB均帶正電,電荷量大小為q,且間的距離為。已知滑塊與軌道間的動摩擦因數(shù)分別為,重力加速度,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,滑塊之間發(fā)生的碰撞為彈性碰撞,且無電荷轉(zhuǎn)移,滑塊可視為質(zhì)點。求:

(1)兩滑塊從靜止釋放開始經(jīng)過多長時間,滑塊之間發(fā)生第二次碰撞;

(2)從釋放到最終停止所運(yùn)動的位移。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圖中實線是一簇未標(biāo)明方向的點電荷的電場線,虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運(yùn)動軌跡,a、b是軌跡上的兩點。若帶電粒子在運(yùn)動中只受電場力作用,根據(jù)此圖可作出正確判斷的是(

A. 帶電粒子所帶電荷的電性;

B. 帶電粒子在a、b兩點的受力方向;

C. 帶電粒子在a、b兩點的加速度何處較大;

D. 帶電粒子在a、b兩點的電勢能何處較大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個質(zhì)量相同的小球ab用長度不等的細(xì)線拴在天花板上的同一點并在空中同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,如圖所示,則關(guān)于a、b兩小球說法正確的是(   )

A. a球角速度大于b球角速度

B. a球線速度大于b球線速度

C. a球向心力等于b球向心力

D. a球向心加速度小于b球向心加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2019年武漢舉行的第七屆世界軍人運(yùn)動會中,21歲的邢雅萍成為本屆軍運(yùn)會的“八冠王”。如圖是定點跳傘時邢雅萍運(yùn)動的v-t圖像,假設(shè)她只在豎直方向運(yùn)動,從0時刻開始先做自由落體運(yùn)動,t1時刻速度達(dá)到v1時打開降落傘后做減速運(yùn)動,在t2時刻以速度v2著地。已知邢雅萍(連同裝備)的質(zhì)量為m,則邢雅萍(連同裝備)( 。

A.0~t2內(nèi)機(jī)械能守恒

B.0~t2內(nèi)機(jī)械能減少了

C.t1時刻距地面的高度大于

D.t1~t2內(nèi)受到的合力越來越小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法錯誤的是 ( )

A.做曲線運(yùn)動的物體的合力一定是變化的

B.兩個互成角度的勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動可能是直線運(yùn)動

C.做圓周運(yùn)動的物體的加速度是變化的,方向一定指向圓心

D.平拋運(yùn)動的物體在相等的時間內(nèi)速度變化相同

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A.空間區(qū)域存在一個勻強(qiáng)電場

B.M點電勢比N點電勢低

C.該粒子從MO移動過程中,電場力做負(fù)功

D.若將一個帶負(fù)電的粒子在M點以一定初速度vM釋放,它到達(dá)N點時的速度vN一定小于vM

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組設(shè)計了一個模型火箭,由測力計測得其重力為.通過測量計算得此火箭發(fā)射時可提供大小為的恒定推力,且持續(xù)時間為.隨后該小組又對設(shè)計方案進(jìn)行了改進(jìn),采用二級推進(jìn)的方式,即當(dāng)火箭飛行時,火箭丟棄一半的質(zhì)量,剩余時間內(nèi),火箭推動剩余部分繼續(xù)飛行.若采用原來的方式,火箭可上升的高度為,則改進(jìn)后火箭最高可上升的高度為(不考慮燃料消耗引起的質(zhì)量變化)(

A. B. C. D.

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