【題目】質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具。圖中的鉛盒A中的放射源釋放出大量的帶正電粒子,其中部分粒子能沿豎直方向通過離子速度選擇器,從小孔G垂直于MN射入偏轉(zhuǎn)磁場。已知速度選擇器中勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B1,勻強電場的電場強度為E;偏轉(zhuǎn)磁場是以直線MN為切線、半徑為R的圓形邊界勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B2,方向垂直于紙面向外,F(xiàn)在MNF點(圖中未畫出)接收到粒子,且GF=R。粒子的重力忽略不計,求:

(1)該粒子的比荷;

(2)該粒子從小孔G到達F點所用的時間t

【答案】(1) ; (2)

【解析】

(1) 設(shè)帶電粒子的電荷量為q,質(zhì)量為m,進入偏轉(zhuǎn)磁場的速度為v,則有

qE=qvB1

粒子在磁場中的運動軌跡如圖所示

設(shè)GOF=θ,則tanθ=,故粒子在偏轉(zhuǎn)磁場中做圓周運動的半徑

再由

解得

(2)在偏轉(zhuǎn)磁場中周期

偏轉(zhuǎn)磁場中運動時間

出磁場到F點的時間

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖1所示裝置探究鉤碼和小車(含砝碼)組成的系統(tǒng)的“功能關(guān)系”實驗中,小車碰到制動擋板時,鉤碼尚未到達地面。

1)平衡摩擦力時,______(填“要”或“不要”)掛上鉤碼。

2)如圖2是某次實驗中打出紙帶的一部分。O、A、BC4個相鄰的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個打出的點沒有畫出,所用交流電源的頻率為50Hz.通過測量,可知打點計時器打B點時小車的速度大小為______m/s。

3)某同學(xué)經(jīng)過認(rèn)真、規(guī)范的操作,得到一條點跡淸晰的紙帶。他把小車開始運動時打下的點記為O,再依次在紙帶上取等時間間隔的12、34、5、6等多個計數(shù)點,可獲得各計數(shù)點到O的距離s及打下各計數(shù)點時小車的瞬時速度v。如圖3是根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)繪出的v2-s圖象。已知此次實驗中鉤碼的總質(zhì)量為0.015kg,小車中砝碼的總質(zhì)量為0.100kg,取重力加速度g=9.8m/s2,根據(jù)功能關(guān)系由圖象可知小車的質(zhì)量為______kg.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

4)研究實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),鉤碼重力做的功總略大于系統(tǒng)總動能的增量,其原因可能是______。

A.鉤碼的重力大于細(xì)線的拉力

B.在接通電源的同時釋放了小車

C.未完全平衡摩擦力

D.交流電源的實際頻率大于50Hz

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖示為電子顯示儀器(如示波器)的核心部件的示意圖。左邊部分為加速裝置,陰極產(chǎn)生的熱電子由靜止開始經(jīng)過U1的加速電壓加速后,從左端中心進入極板長l1、間距d、電壓為U2的偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域(極板正對面之間區(qū)域為勻強電場,忽略邊緣效應(yīng)),距偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域右端l2 的位置是熒光屏,電子打在熒光屏上能夠顯示出光斑。當(dāng)U20時光斑正好在屏的中心。設(shè)熒光屏足夠大。若U2為穩(wěn)定電壓,試推導(dǎo)光斑在熒光屏上相對中心的偏移量Y的表達式。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,開口向上的汽缸C靜置于水平桌面上,用一橫截面積S=50cm2的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,一輕繩一-端系在活塞上,另一端跨過兩個定滑輪連著一勁度系數(shù)k=1400N/m的豎直輕彈簧AA下端系有一質(zhì)量m=14kg的物塊B。開始時,缸內(nèi)氣體的溫度t=27°C,活塞到缸底的距離L1=120cm,彈簧恰好處于原長狀態(tài)。已知外界大氣壓強恒為p=1.0×105 Pa,取重力加速度g=10 m/s2 ,不計一切摩擦,F(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻,求:

(1)當(dāng)B剛要離開桌面時汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度

(2)氣體的溫度冷卻到-93°C時離桌面的高度H

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,固定在水平面上的傾角=30°的斜面長為L,小球從斜面頂端A處以初速度水平拋出,剛好落在距斜面頂端處。若將小球從同一地點以水平拋出,不計空氣阻力,小球下落后均不彈起。小球兩次在空中運動過程中的( 。

A.速度的變化量之比為

B.時間之比為12

C.水平位移之比為

D.豎直位移之比為14

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平面直角坐標(biāo)系的Y軸豎直向上,在第二、三象限內(nèi)有沿Y軸正方向的勻強電場E1,第一、四象限內(nèi)有沿x軸負(fù)方向的勻強電場E2,第二象限內(nèi)還有方向垂直紙面向外的勻強磁場。有一質(zhì)量m=1×105kg、電荷量q=4×105C的帶正電小球,自P點沿與+Y軸成37°角以v0=3m/s的速度射入第三象限,沿直線從Q點進入第二象限,又從y軸上的F點(圖中未畫出)沿水平方向進入第一象限,最后恰好經(jīng)過P點。已知OP間距為d=0.08m,重力加速度g10m/s2,sin37°=0.6,不計空氣阻力,求:

(1)電場強度E1的大小;

(2)磁感應(yīng)強度B的大。

(3)電場強度E2的大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為0.5kg、0.2kg的彈性小球A、B穿過一繞過定滑輪的輕繩,繩子末端與地面距離0.8m,小球距離繩子末端6.5m,小球A、B與輕繩的滑動摩擦力都為重力的0.5倍,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,F(xiàn)由靜止同時釋放A、B兩個小球,不計繩子質(zhì)量,忽略與定滑輪相關(guān)的摩擦力,g=10m/s2

(1)釋放A、B兩個小球后,A、B的各自加速度?

(2)小球B從靜止釋放經(jīng)多長時間落到地面?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為某控制電路,由電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及電位器(滑動變阻器)R連接而成,L1L2是兩個指示燈.當(dāng)電位器的觸片由b端滑向a端時,下列說法正確的是(  )

A.L1、L2都變亮B.L1、L2都變暗

C.L1變亮,L2變暗D.L1變暗,L2變亮

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用圖1(a)所示的裝置測量木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)?邕^光滑定滑輪的細(xì)線兩端分別與木塊和彈簧秤相連,滑輪和木塊間的細(xì)線保持水平,在木塊上方放置砝碼。緩慢向左拉動水平放置的木板,當(dāng)木塊和砝碼相對桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑動時,彈簧秤的示數(shù)即為木塊受到的滑動摩擦力的大小。某次實驗所得數(shù)據(jù)在下表中給出,其中f4的值可從圖(b)中彈簧秤的示數(shù)讀出。

回答下列問題:

(1)f4________N;

(2)在圖(c)的坐標(biāo)紙上補齊未畫出的數(shù)據(jù)點并繪出fm圖線______________

(3)fm、木塊質(zhì)量M、木板與木塊之間的動摩擦因數(shù)μ及重力加速度大小g之間的關(guān)系式為f________fm圖線(直線)的斜率的表達式為k________;

(4)g9.80 m/s2,由繪出的fm圖線求得μ________。(保留2位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案