【題目】如圖所示為質(zhì)譜儀的示意圖，在容器A中存在若干種電荷量相同而質(zhì)量不同的帶電粒子，它們可從容器A下方的小孔S1飄入電勢差為U的加速電場，它們的初速度幾乎為0，然后經(jīng)過S3沿著與磁場垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，最后打到照相底片D上。若這些粒子中有兩種電荷量均為q、質(zhì)量分別為m1和m2的粒子（m1＜m2）。

（1）分別求出兩種粒子進(jìn)入磁場時的速度v1、v2的大小；

（2）求這兩種粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑之比；

（3）求兩種粒子打到照相底片上的位置間的距離。

【答案】（1）、；（2）；（3）（-）。

【解析】

（1）帶電粒子在電場中被加速，應(yīng)用動能定理可以求出粒子的速度。
（2）粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出粒子的軌道半徑，然后求出半徑之比。
（3）兩粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，求出其粒子軌道半徑，然后求出兩種粒子打到照相底片上的位置間的距離。

（1）經(jīng)過加速電場，根據(jù)動能定理得：
對m1粒子：qU=m1v12

m1粒子進(jìn)入磁場時的速度：，
對m2粒子有：qU=m2v22，

m2粒子進(jìn)入磁場時的速度：；
（2）在磁場中，洛侖茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m，
解得，粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑：，
代入（1）結(jié)果，可得兩粒子的軌道半徑之比：R1：R2=；
（3）m1粒子的軌道半徑：，
m2粒子的軌道半徑： ，
兩粒子打到照相底片上的位置相距：d=2R2-2R1，
解得，兩粒子位置相距為： ；

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】在如圖所示電路中，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，電表的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示，電表示數(shù)變化量的大小分別用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列比值中正確的是(　　)

A. ，B. ，

C. ，D. ，

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【題目】自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑都不一樣，它們的邊緣有三個點(diǎn)A、B、C，如圖所示。正常騎行時，下列說法正確的是（　�。�

A. A點(diǎn)的角速度大于B點(diǎn)的角速度

B. A點(diǎn)的線速度與B點(diǎn)的線速度大小相等

C. C點(diǎn)的角速度小于B點(diǎn)的角速度

D. C點(diǎn)的線速度與B點(diǎn)的線速度大小相等

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【題目】真空中兩個異種點(diǎn)電荷固定在軸上，且。軸上的電勢隨位置變化的規(guī)律如圖所示。取無限遠(yuǎn)處的電勢為零，不計(jì)重力，下列說法正確的是

A. 帶正電，帶負(fù)電，且

B. 軸上場強(qiáng)為零的位置有兩處（不考慮無限遠(yuǎn)處）

C. 帶正電的粒子從點(diǎn)沿軸向移動的過程中，加速度先減小后增大

D. 帶正電的粒子從點(diǎn)沿軸向移動的過程中，電勢能先減小后增大

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【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)有足夠長、不計(jì)電阻的兩組平行光滑金屬導(dǎo)軌，寬度均為L，上方連接一個阻值為R的定值電阻，虛線下方的區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。兩根完全相同的金屬桿1和2靠在導(dǎo)軌上，金屬桿長度與導(dǎo)軌寬度相等且與導(dǎo)軌接觸良好、電阻均為r、質(zhì)量均為m；將金屬桿l固定在磁場的上邊緣，且仍在磁場內(nèi)，金屬桿2從磁場邊界上方處由靜止釋放，進(jìn)入磁場后恰好做勻速運(yùn)動�，F(xiàn)將金屬桿2從離開磁場邊界處由靜止釋放，在金屬桿2進(jìn)入磁場的同時，由靜止釋放金屬桿1，下列說法正確的是

A. 兩金屬桿向下運(yùn)動時，流過電阻R的電流方向?yàn)?/span>

B. 回路中感應(yīng)電動勢的最大值為

C. 磁場中金屬桿l與金屬桿2所受的安培力大小、方向均相同

D. 金屬桿l與2的速度之差為

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【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)器材有：金屬小球，底座，帶有標(biāo)尺的豎直桿，兩套光電計(jì)時器和，小球釋放器，小球接收器。

(1)使用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑如圖乙所示，則小球直徑為____________.

(2)該實(shí)驗(yàn)____________測出小球的質(zhì)量（填寫“需要”或“不需要”）.

(3)仔細(xì)調(diào)整光電門的位置，使得小球通過光電門時恰好小球中心豎直直徑擋光。某次實(shí)驗(yàn)時測得小球分別經(jīng)過光電門與光電門所用的時間為，從豎直桿上讀出兩光電門間的距離，若小球質(zhì)量為，小球直徑為，重力加速度為。請寫出需要驗(yàn)證的表達(dá)式_____________________.

(4)請寫出一條實(shí)驗(yàn)誤差的來源：____________________________.

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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. 在“用油膜法估測分子直徑”的實(shí)驗(yàn)中，公式中的V是一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積，S是單層分子油膜的面積

B. 氣體擴(kuò)散現(xiàn)象表明氣體分子間存在斥力

C. 熱量總是自發(fā)地從分子平均動能大的物體傳遞到分子平均動能小的物體

D. 空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越快

E. 液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，所以液體表面存在表面張力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，MN是半徑為R的光滑圓弧，木板B靜止在水平面上，其左端與N點(diǎn)重合，右端放有滑塊A�；瑝KC從P點(diǎn)由靜止釋放，恰從M點(diǎn)切入圓軌道，與木板B碰撞后粘為一體，碰撞時間極短，之后，B、C一起沿水平面運(yùn)動，滑塊A恰好未從B上掉下。已知滑塊A、C的質(zhì)量均為m，木板B的質(zhì)量為2m，滑塊A與木板B之間的動摩擦因數(shù)為μ1，滑塊C和木板B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為，滑塊A、滑塊C均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g，忽略空氣阻力，水平面足夠長。

求：(1)滑塊C經(jīng)N點(diǎn)時與木板B碰撞前的瞬間對圓弧軌道的壓力。

(2)滑塊A停止時到N點(diǎn)的水平距離。

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【題目】某同學(xué)用圖甲所示電路來測繪小燈泡的伏安特性曲線，器材如下：

A．小燈泡（額定電壓2.5V，額定電流0.25A）

B．電流表（0～0.6A）

C．電壓表（0～3V）

D．滑動變阻器R1（0～10Ω）

E．滑動變阻器R2（0～1000Ω）

F．干電池（電動勢為1.5V）兩節(jié)

G．開關(guān)，導(dǎo)線若干

(1)滑動變阻器應(yīng)選_____（選填器材前的代號）；

(2)實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如下表所示，根據(jù)表中數(shù)據(jù)在乙圖中作出小燈泡的U﹣I圖象_________，由圖象可知小燈泡的電阻隨溫度的升高而_____（選填“增大”、“減小”或“不變”）。

U/V

0.20

0.40

0.60

1.00

1.40

1.80

2.00

2.20

I/A

0.04

0.08

0.11

0.15

0.18

0.20

0.21

0.22

(3)某同學(xué)用一節(jié)干電池與阻值為5Ω的電阻R、小燈泡及電壓表連接成圖丙所示電路。閉合S后，電壓表測得燈泡兩端電壓為0.8V，結(jié)合圖乙圖中圖象求得小燈泡實(shí)際消耗的功率為_____W，干電池內(nèi)阻為_____Ω．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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