【題目】某粒子源向周圍空間輻射帶電粒子,工作人員欲通過(guò)質(zhì)譜儀測(cè)量粒子的比荷,如圖所示,其中S為粒子源,A為速度選擇器,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1,兩板間電壓為U,板間距離為d時(shí),僅有沿軸線方向射出的粒子通過(guò)擋板P上的狹縫進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2,磁場(chǎng)右邊界MN平行于擋板,擋板與豎直方向夾角為α,最終打在膠片上離狹縫距離為LD點(diǎn),不計(jì)粒子重力。求:

1)射出粒子的速率;

2)射出粒子的比荷;

3MN與擋板之間的最小距離。

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

1)粒子在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動(dòng),

由平衡條件得:

qυB1q

解得υ;

2)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示:

由幾何知識(shí)得:

r

粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律得qυB2m,解得:

3MN與擋板之間的最小距離:

drrsinα

答:(1)射出粒子的速率為;(2)射出粒子的比荷為;

3MN與擋板之間的最小距離為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁感線的描述,下列敘述正確的是(  )

A.磁感線可以形象地描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向,在磁場(chǎng)中是客觀存在的

B.磁極間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的

C.磁感線總是從磁體的N極指向S

D.B=可知,BF成正比,與IL成反比

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】要測(cè)繪額定電壓為2 V的日常用小電珠的伏安特性曲線,所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下一些器材可供選擇:

A.電源E(電動(dòng)勢(shì)3.0 V,內(nèi)阻可不計(jì))

B.電壓表V1(量程為0~3.0 V,內(nèi)阻約2 kΩ)

C.電壓表V2(0~15.0 V,內(nèi)阻約6 kΩ

D.電流表A1(0~0.6 A,內(nèi)阻約1 Ω)

E.電流表A2(0~100 mA,內(nèi)阻約2 Ω)

F.滑動(dòng)變阻器R1(最大值10 Ω

G.滑動(dòng)變阻器R2(最大值2 kΩ

1)為減少實(shí)驗(yàn)誤差,實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選擇_____.,電流表應(yīng)選擇_____.,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇:________(填各器材的序號(hào))

2)為提高實(shí)驗(yàn)精度,請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖,并畫在下面的虛線框中_____.

3)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得一組數(shù)據(jù)如下表所示,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在方格紙上作出該電珠的伏安特性曲線________。

4)該小電珠的額定功率是_______

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示的水銀氣壓計(jì)中混入了空氣,上升到水銀柱的上方,形成段空氣柱,致使氣壓計(jì)的讀數(shù)比實(shí)際的大氣壓小些。已知乙圖是空氣柱的壓強(qiáng)P與其長(zhǎng)度倒數(shù)的關(guān)系圖象。已知空氣柱的長(zhǎng)度為80mm時(shí),實(shí)際大氣壓為768mmHg.忽略水銀槽內(nèi)液面高度的變化,設(shè)環(huán)境溫度保持不變。求:

1)空氣柱的長(zhǎng)度為80mm時(shí),水銀氣壓計(jì)的讀數(shù);

2)空氣柱的長(zhǎng)度為90mm時(shí),實(shí)際大氣壓的大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列對(duì)教材中的四幅圖分析正確的是

A. 圖甲:被推出的冰壺能繼續(xù)前進(jìn),是因?yàn)橐恢笔艿绞值耐屏ψ饔?/span>

B. 圖乙:電梯在加速上升時(shí),電梯里的人處于失重狀態(tài)

C. 圖丙:汽車過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí),速度越大,對(duì)橋面的壓力越大

D. 圖。浩囋谒铰访孓D(zhuǎn)彎時(shí),受到重力、支持力、摩擦力、向心力四個(gè)力的作用

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根相距為L足夠長(zhǎng)的、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌MNPQ,固定在水平面內(nèi),在導(dǎo)軌之間分布著豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。將兩根長(zhǎng)度均為L,電阻均為R的粗糙金屬棒b和光滑金屬棒a垂直放量在導(dǎo)軌上,質(zhì)量滿足mb2ma2m,現(xiàn)將棒a通過(guò)不可伸長(zhǎng)的水平輕質(zhì)繩跨過(guò)光滑定滑輪與質(zhì)量為m的重物相連,重物由靜止釋放后與棒a一起運(yùn)動(dòng),并始終保持接觸良好。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,棒a開始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),棒b恰好開始運(yùn)動(dòng)。已知:重力加速度為g,棒b與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。求:

1)棒b與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù);

2)棒a勻速運(yùn)動(dòng)的速度大;

3)若b棒光滑,開始鎖定在導(dǎo)軌上,當(dāng)a開始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),細(xì)繩斷裂,同時(shí)解除鎖定,求之后回路中產(chǎn)生的焦耳熱。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在磁場(chǎng)中某一點(diǎn),已經(jīng)測(cè)出一段0.5 cm長(zhǎng)的導(dǎo)線中通入0.01 A電流時(shí),受到的安培力為5.0×106N,則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小一定是0.1 T

B. 該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小一定不小于0.1 T

C. 該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小一定不大于0.1 T

D. 該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向即為導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑斜面傾角為37°,一帶有正電的小物塊質(zhì)量為m,電荷量為q,置于斜面上,當(dāng)沿水平方向加如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),帶電小物塊恰好靜止在斜面上,從某時(shí)刻開始,電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的,求:

1原來(lái)的電場(chǎng)強(qiáng)度

2物塊運(yùn)動(dòng)的加速度

3沿斜面下滑距離為L時(shí)物塊的速度sin 37°=06,cos 37°=08,g取10 m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,為探討霍爾效應(yīng),取一塊長(zhǎng)度為a、寬度為b、厚度為d的金屬導(dǎo)體,給金屬導(dǎo)體加與前后側(cè)面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,且通以圖示方向的電流I時(shí),用電壓表測(cè)得導(dǎo)體上、下表面MN間電壓為U.下列說(shuō)法中正確的是:

A. M板比N板電勢(shì)高

B. 導(dǎo)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(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)的速度為

D. M板比N板電勢(shì)低

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案