【題目】飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可對(duì)氣體分子進(jìn)行分析.如圖所示,在真空狀態(tài)下,脈沖閥P噴出微量氣體,經(jīng)激光照射產(chǎn)生電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子,自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場(chǎng),從b板小孔射出,沿中線方向進(jìn)入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū),到達(dá)探測(cè)器.已知a、b板間距為d,極板M、N的長(zhǎng)度和間距均為L(zhǎng).不計(jì)離子重力及進(jìn)入a板時(shí)的初速度.
(1)當(dāng)a、b間的電壓為U1,在M、N間加上適當(dāng)?shù)碾妷?/span>U2,使離子到達(dá)探測(cè)器.求離子到達(dá)探測(cè)器的全部飛行時(shí)間.
(2)為保證離子不打在極板上,試求U2與U1的關(guān)系.
【答案】(1)離子到達(dá)探測(cè)器的全部飛行時(shí)間為.(2)為保證離子不打在極板上,U2與U1應(yīng)滿足U2<2U1.
【解析】
試題分析:(1)在加速過(guò)程中,電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,由動(dòng)能定理有:
離子在a、b間的加速度為:
離子在a、b間做勻加速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:
在MN間做類平拋運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:
離子達(dá)到探測(cè)器的時(shí)間:.
(2)離子在MN間做類平拋運(yùn)動(dòng),側(cè)移距離為:
離子不達(dá)到極板上,可知有:
結(jié)合上式解得:U2<2U1
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種測(cè)定風(fēng)力的裝置,其原理如圖所示,迎風(fēng)板與一輕質(zhì)彈簧的一端N相接,穿在光滑的金屬桿上.彈簧是絕緣材料制成的,其勁度系數(shù)k=1 300 N/m,自然長(zhǎng)度L0=0.5 m,均勻金屬桿用電阻率較大的合金制成,迎風(fēng)板面積S=0.5 m2,工作時(shí)總是正對(duì)著風(fēng)吹來(lái)的方向,電路中左端導(dǎo)線與金屬桿M端相連,右端導(dǎo)線接在N點(diǎn)并可隨迎風(fēng)板在金屬桿上滑動(dòng),且與金屬桿接觸良好.限流電阻的阻值R=1 Ω,電源的電動(dòng)勢(shì)E=12 V,內(nèi)阻r=0.5 Ω.合上開(kāi)關(guān),沒(méi)有風(fēng)吹時(shí),彈簧處于原長(zhǎng),電壓表的示數(shù)U1=3.0 V;如果某時(shí)刻由于風(fēng)吹使迎風(fēng)板向左壓縮彈簧,電壓表的示數(shù)為U2=2.0 V,求:
(1)金屬桿單位長(zhǎng)度的電阻;
(2)此時(shí)作用在迎風(fēng)板上的風(fēng)力.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,輕彈簧的一端固定,另一端與滑塊B相連,B靜止在水平導(dǎo)軌上的O點(diǎn),此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng).另一質(zhì)量與B相同的滑塊A從導(dǎo)軌上的P點(diǎn)以初速度v0向B滑行,當(dāng)A滑過(guò)距離l時(shí),與B相碰.碰撞時(shí)間極短,碰后A、B粘在一起運(yùn)動(dòng).設(shè)滑塊A和B均可視為質(zhì)點(diǎn),與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ.重力加速度為g.若A、B壓縮彈簧后恰能返回到O點(diǎn)并停止,求彈簧的最大壓縮量.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】用電場(chǎng)線能很直觀、很方便地比較電場(chǎng)中各點(diǎn)的強(qiáng)弱.在圖中,左邊是等量異種點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線,右邊是場(chǎng)中的一些點(diǎn):O是電荷連線的中點(diǎn),E、F是連線中垂線上相對(duì)O對(duì)稱的兩點(diǎn),B、C和A、D也相對(duì)O對(duì)稱.則( )
A. B、C兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小和方向都相同
B. A、D兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等,方向相反
C. E、O、F三點(diǎn)比較,O的場(chǎng)強(qiáng)最弱
D. B、O、C三點(diǎn)比較,O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最弱
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于萬(wàn)有引力定律和引力常量的發(fā)現(xiàn),下列說(shuō)法正確的是( )
A.萬(wàn)有引力定律是開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)的,而引力常量是由伽利略測(cè)定的
B.萬(wàn)有引力定律是開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)的,而引力常量是由卡文迪許測(cè)定的
C.萬(wàn)有引力定律是由牛頓發(fā)現(xiàn)的,而引力常量是由胡克測(cè)定的
D.萬(wàn)有引力定律是由牛頓發(fā)現(xiàn)的,而引力常量是由卡文迪許測(cè)定的
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r.電鍵S處于閉合狀態(tài)時(shí),在水平放置的平行板電容器之間,有一帶電油滴P處于靜止?fàn)顟B(tài).下列敘述正確的是( )
A.其他條件不變,使電容器兩極板緩慢靠近,油滴向下加速運(yùn)動(dòng)
B.其他條件不變,使電容器兩極板緩慢遠(yuǎn)離,油滴向上加速運(yùn)動(dòng)
C.其他條件不變,將變阻器的滑片緩慢向左移動(dòng),油滴向下加速運(yùn)動(dòng)
D.其他條件不變,將變阻器的滑片緩慢向右移動(dòng),油滴向下加速運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于力學(xué)單位制說(shuō)法中正確的是( )
A.kg、m、J是基本單位
B.在國(guó)際單位制中,質(zhì)量的基本單位是kg,也可以是g
C.只有在國(guó)際單位制中,牛頓第二定律的表達(dá)式才是F=ma
D.kg、m/s、N是導(dǎo)出單位
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】利用超聲波探傷儀可檢查金屬內(nèi)部的缺陷,這是利用了超聲波( 。
A.具有較強(qiáng)的衍射性
B.具有很強(qiáng)的穿透能力和良好的反射性能
C.不能引起聽(tīng)覺(jué)器官的感覺(jué)
D.容易被物質(zhì)吸收
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于靜電場(chǎng)的描述正確的是
A.電勢(shì)降低的方向就是電場(chǎng)線方向
B.沿著電場(chǎng)線方向電場(chǎng)強(qiáng)度一定減小
C.電場(chǎng)中電荷的受力方向就是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向.
D.電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方電勢(shì)不一定為零
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