如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖，由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成。若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內(nèi)均勻輻射電場在中心線處的電場強度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強磁場，磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向外。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器，由P點垂直邊界進入磁分析器，最終打到膠片上的Q點。不計粒子重力。下列說法正確的是

A．極板M比極板N電勢高
B．加速電場的電壓U=ER
C．直徑PQ
D．若一群離子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點，則該群離子具有相同的比荷
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試題分析：帶電粒子要打到膠片Q上，根據(jù)磁場方向和左手定則可知帶電粒子需帶正電，在加速電場能夠得到加速，則極板M比極板N電勢高，A對；在靜電分析器中帶電粒子做勻速圓周運動，電場力提供向心力，即，再根據(jù)可知，B錯；帶電粒子垂直進入磁分析器，直徑PQ=2R，C錯；若一群離子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點，即半徑相同，根據(jù)和可知，，即只與帶電粒子的比荷有關(guān)。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

分如圖所示，MN、PQ是平行金屬板，板長為L，兩板間距離為d，PQ板帶正電，MN板帶負電，在PQ板的上方有垂直紙面向里的勻強磁場．一個電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負電粒子以速度v0從MN板邊緣沿平行于板的方向射入兩板間，結(jié)果粒子恰好從PQ板左邊緣飛進磁場，然后又恰好從PQ板的右邊緣飛進電場．不計粒子重力．試求：

(1)兩金屬板間所加電壓U的大��；
(2)勻強磁場的磁感應強度B的大�。�

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）如圖所示，一個質(zhì)量m=2.0×10-11kg、電荷量q=1.0×10-5C的帶電粒子（重力忽略不計），從靜止開始經(jīng)U1=100V電場加速后，沿兩平行金屬板間中線水平進入電壓U2=100V的偏轉(zhuǎn)電場，帶電粒子從偏轉(zhuǎn)電場射出后，進入垂直紙面向里的勻強磁場，磁場的左右邊界均與偏轉(zhuǎn)電場的金屬板垂直。已知偏轉(zhuǎn)電場金屬板長L=20cm、兩板間距，勻強磁場的寬度D=10cm。求：

（1）帶電粒子進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度v0；
（2）帶電粒子射出偏轉(zhuǎn)電場時速度v的大小和方向；
（3）為了使帶電粒子不從磁場右邊界射出，勻強磁場磁感應強度的最小值B。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（15分）如圖所示，在直角坐標系xoy的第一、四象限區(qū)域內(nèi)存在兩個有界的勻強磁場：垂直紙面向外的勻強磁場Ⅰ、垂直紙面向里的勻強磁場Ⅱ，O、M、P、Q為磁場邊界和x軸的交點，OM=MP=L.在第三象限存在沿y軸正向的勻強電場. 一質(zhì)量為帶電量為的帶電粒子從電場中坐標為（-2L，-L）的點以速度v0沿+x方向射出，恰好經(jīng)過原點O處射入?yún)^(qū)域Ⅰ又從M點射出區(qū)域Ⅰ（粒子的重力忽略不計）

（1）求第三象限勻強電場場強E的大��；
（2）求區(qū)域Ⅰ內(nèi)勻強磁場磁感應強度B的大小；
（3）如帶電粒子能再次回到原點O，問區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁場的寬度至少為多少？粒子兩次經(jīng)過原點O的時間間隔為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（17分）如圖所示，在xoy平面直角坐標系的第一象限有射線OA，OA與x軸正方向夾角為30°，OA與y軸所夾區(qū)域內(nèi)有沿y軸負方向的勻強電場E1，第二象限存在水平向右的勻強電場E2（未知），其它區(qū)域存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場。有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子，從y軸上的P點沿著x軸正方向以初速度v0射入電場，運動一段時間后經(jīng)過Q點垂直于射線OA進入磁場，經(jīng)磁場垂直x軸進入偏轉(zhuǎn)電場E2，過y軸正半軸上的P點再次進入勻強電場E1，已知OP=h，不計粒子重力，求：
 
(1)粒子經(jīng)過Q點時的速度大小；
(2)勻強電場電場強度E1的大��；
(3)粒子從Q點運動到P點所用的時間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

分）如圖所示，用長為的絕緣細線懸掛一帶電小球，小球質(zhì)量為m�，F(xiàn)加一水平向右、場強為E的勻強電場，平衡時小球靜止于A點，細線與豎直方向成θ角。

（1）求小球所帶電荷量的大��；
（2）若將細線剪斷，小球?qū)⒃跁r間t內(nèi)由A點運動到電場中的P點（圖中未畫出），求A、P兩點間的距離；
（3）求A、P兩點間電勢差的

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示, 一塊長度為a、寬度為b、厚度為d的金屬導體, 當加有與側(cè)面垂直的勻強磁場B, 且通以圖示方向的電流I時, 用電壓表測得導體上、下表面M、N間電壓為U. 已知自由電子的電荷量為e. 下列說法中正確的是(　　)
A．M板比N板電勢高
B．導體單位體積內(nèi)自由電子數(shù)越多, 電壓表的示數(shù)越大
C．導體中自由電子定向移動的速度為v=U/Bd
D．導體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）一荷質(zhì)比為的帶電粒子經(jīng)一電場U=150V加速進入到一只有左邊界的勻強磁場中，已知勻強磁場的磁感應強度為B="0.1T" 求：

（1）粒子離開電場時的速度
（2）粒子離開磁場左邊界的位置距離進入點的長度
（3）粒子在磁場中運動的時間

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，空間存在B=0.5T，方向豎直向下的勻強磁場，MN、PQ是水平放置的平行長直導軌，其間距L=0.2m，R是連在導軌一端的電阻，ab是跨接在導軌上質(zhì)量m=0.1kg的導體棒。從零時刻開始，對ab施加一個大小為F=0.45N，方向水平向左的恒定拉力，使其從靜止開始沿導軌滑動，滑動過程中棒始終保持與導軌垂直且良好接觸，圖乙是棒的v-t圖像，其中AO是圖像在O點的切線，AB是圖像的漸近線。除R以外，其余部分的電阻均不計。設滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。已知當棒的位移為100m時，其速度達到了最大速度10m/s。求：

（1）R的阻值；
（2）棒ab在題述運動過程中克服摩擦力做的功；
（3）在題述過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

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