【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入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,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m1m2的粒子(m1m2)。

(1)分別求出兩種粒子進入磁場時的速度v1v2的大;

(2)求這兩種粒子在磁場中運動的軌道半徑之比;

(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:
m1粒子:qU=m1v12

m1粒子進入磁場時的速度:,
m2粒子有:qU=m2v22,

m2粒子進入磁場時的速度:;
(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:

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【題目】在如圖所示電路中,閉合開關(guān)S,當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IU1、U2U3表示,電表示數(shù)變化量的大小分別用ΔI、ΔU1、ΔU2ΔU3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A、BC,如圖所示。正常騎行時,下列說法正確的是( 。

A. A點的角速度大于B點的角速度

B. A點的線速度與B點的線速度大小相等

C. C點的角速度小于B點的角速度

D. C點的線速度與B點的線速度大小相等

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A. 帶正電,帶負電,且

B. 軸上場強為零的位置有兩處(不考慮無限遠處)

C. 帶正電的粒子點沿軸向移動的過程中,加速度先減小后增大

D. 帶正電的粒子點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)強度為B的勻強磁場。兩根完全相同的金屬桿12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,進入磁場后恰好做勻速運動,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. 兩金屬桿向下運動時,流過電阻R的電流方向為

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l2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證機械能守恒定律。實驗器材有:金屬小球,底座,帶有標尺的豎直桿,兩套光電計時器,小球釋放器,小球接收器。

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

(2)該實驗____________測出小球的質(zhì)量(填寫需要不需要.

(3)仔細調(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。某次實驗時測得小球分別經(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。請寫出需要驗證的表達式_____________________.

(4)請寫出一條實驗誤差的來源:____________________________.

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【題目】下列說法正確的是 。

A. 用油膜法估測分子直徑的實驗中,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

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【題目】如圖所示,MN是半徑為R光滑圓弧,木板B靜止在水平面上,其左端與N點重合,右端放有滑塊A;瑝KCP點由靜止釋放,恰從M點切入圓軌道,與木板B碰撞后粘為一體,碰撞時間極短,之后,B、C一起沿水平面運動,滑塊A恰好未從B上掉下。已知滑塊AC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,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點時與木板B碰撞前的瞬間對圓弧軌道的壓力。

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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(00.6A

C.電壓表(03V

D.滑動變阻器R1010Ω

E.滑動變阻器R201000Ω

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)實驗中得到的數(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UI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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