如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖,A為粒子加速器,電壓為U1;B為速度選擇器,磁場與電場正交,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1,板間距離為d;C為偏轉(zhuǎn)分離器,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2。今有一質(zhì)量為m、電量為q的正離子經(jīng)加速后,恰好通過速度選擇器,進(jìn)入分離器后做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動,求:

⑴粒子的速度v;

⑵速度選擇器的電壓U2;

⑶粒子在B2磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑R和運(yùn)動時間t。


⑴粒子經(jīng)加速電場U1加速,獲得速度V,由動能定理得:

qU1=mv2        解得v=

⑵在速度選擇器中作勻速直線運(yùn)動,電場力與洛侖茲力平衡得:  qE=qvB1

    U2=B1dv=B1d

⑶在B2中作圓周運(yùn)動,洛侖茲力提供向心力,qvB2=m

R===     t==


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,一根長為L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒折成直角,且ab=1.5bc,c端可繞水平軸自由轉(zhuǎn)動,a端用絕緣細(xì)線掛一個質(zhì)量為m的物體?臻g存在著垂直導(dǎo)體棒平面向里的水平勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。當(dāng)導(dǎo)體棒中通有電流時,它恰好ab保持水平靜止,如圖所示,則導(dǎo)體棒中的電流方向是______,電流大小為______ (不計(jì)導(dǎo)體棒中電流產(chǎn)生的磁場)。

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科目:高中物理 來源: 題型:


建筑工人用如圖所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料.質(zhì)量為70.0 kg的建筑工人站在地面上,通過定滑輪將20.0 kg的建筑材料以0.5 m/s2的加速度豎直加速拉升,忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦,則建筑工人對繩子的拉力F1及對地面的壓力F2大小分別為(g取10 m/s2)  (    )

A.F1=200N     B.F1=210N     C.F2=490 N     D.F2=700N

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科目:高中物理 來源: 題型:


質(zhì)子(H)和粒子(He)在同一勻強(qiáng)磁場中做半徑相同的圓周運(yùn)動,由此可知,質(zhì)子的動能E1粒子的動能E2之比E1:E2等于 ( )

A、4:1 B、1:1 C、1:2 D、2:1





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科目:高中物理 來源: 題型:


 (1)有一游標(biāo)卡尺,主尺的最小分度是1 mm,游標(biāo)上有20個小的等分刻度.用它測量一小球的直徑,如圖甲所示的讀數(shù)是________mm;(2)如圖乙,用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑,如圖所示的讀數(shù)是________ mm.

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科目:高中物理 來源: 題型:


用一根長1m的輕質(zhì)細(xì)繩將一質(zhì)量為1kg的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上,已知繩能承受的最大張力為10N,為使繩不斷裂,畫框上兩個掛釘?shù)拈g距最大為(g取10m/s2

  A.        B.        C.          D.

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,用繩系一個物體繞過定滑輪,繩的一端在位置1、2、3時,繩的拉力分別為、、,繩對滑輪的壓力大小分別為,設(shè)物體始終靜止,則

A.            B.

C.            D.<<

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科目:高中物理 來源: 題型:


在如圖所示的電路中,電源電動勢E=6.0V,內(nèi)阻r=2Ω,定值電阻R1= R2=10Ω,R3=30Ω,R4=35Ω,電容器的電容C=100μF,電容器原來不帶電。求:

(1)閉合開關(guān)S后,電路穩(wěn)定時,流過R3的電流大小I3;

(2)閉合開關(guān)S后,直至電路穩(wěn)定過程中流過R4的總電荷量Q

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科目:高中物理 來源: 題型:


某同學(xué)利用如圖所示電路求電電動勢與內(nèi)阻。

①所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下圖,請?jiān)?u>答題紙給出的直角坐標(biāo)系上畫出的圖像。

②根據(jù)所畫的圖像,可求得電動勢為________V。(保留兩位有效數(shù)字)

內(nèi)阻為________Ω。(保留兩位有效數(shù)字)

③根據(jù)所畫的圖像,可求得電流時電的輸出功率為________。(保留兩位有效數(shù)字)

U/V

1.96

1.86

1.80

1.84

1.64

1.56

I/A

0.05

0.15

0.25

0.35

0.45

0.55

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