【題目】如題25圖,離子源A產(chǎn)生的初速為零、帶電量均為e、質(zhì)量不同的正離子被電壓為U0的加速電場加速后勻速通過準(zhǔn)直管,垂直射入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場,偏轉(zhuǎn)后通過極板HM上的小孔S離開電場,經(jīng)過一段勻速直線運(yùn)動,垂直于邊界MN進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。已知HO=d,HS=2d,=90°。(忽略粒子所受重力)
(1)求偏轉(zhuǎn)電場場強(qiáng)E0的大小以及HM與MN的夾角φ;
(2)求質(zhì)量為m的離子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑;
(3)若質(zhì)量為4m的離子垂直打在NQ的中點(diǎn)S1處,質(zhì)量為16m的離子打在S2處。求S1和S2之間的距離以及能打在NQ上的正離子的質(zhì)量范圍。
【答案】見解析
【解析】(1)
正離子被電壓為U0的加速電場加速后速度設(shè)為V1,設(shè)
對正離子,應(yīng)用動能定理有eU0=mV12,
正離子垂直射入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場,作類平拋運(yùn)動
受到電場力F=qE0、產(chǎn)生的加速度為a=,即a=,
垂直電場方向勻速運(yùn)動,有2d=V1t,
沿場強(qiáng)方向:Y=at2,
聯(lián)立解得E0=
又tanφ=,解得φ=45°;
(2)
正離子進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小為V2=,
解得V2=
正離子在勻強(qiáng)磁場中作勻速圓周運(yùn)動,由洛侖茲力提供向心力,qV2B=,
解得離子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑R=2;
(3)根據(jù)R=2可知,
質(zhì)量為4m的離子在磁場中的運(yùn)動打在S1,運(yùn)動半徑為R1=2,
質(zhì)量為16m的離子在磁場中的運(yùn)動打在S2,運(yùn)動半徑為R2=2,
又ON=R2-R1,
由幾何關(guān)系可知S1和S2之間的距離ΔS=-R1,
聯(lián)立解得ΔS=4(-) ;
由R′2=(2 R1)2+( R′-R1)2解得R′=R1,
再根據(jù)R1<R<R1,
解得m<mx<25m。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,OO′為正對放置的水平金屬板M、N的中線。熱燈絲逸出的電子(初速度重力均不計(jì))在電壓為U的加速電場中由靜止開始運(yùn)動,從小孔O射入兩板間正交的勻強(qiáng)電場、勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出)后沿OO′做直線運(yùn)動。已知兩板間的電壓為2U,兩板長度與兩板間的距離均為L,電子的質(zhì)量為m、電荷量為e。
(1)求板間勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B和方向;
(2)若保留兩金屬板間的勻強(qiáng)磁場不變,使兩金屬板均不帶電,求從小孔O射入的電子打到N板上的位置到N板左端的距離x。
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【題目】某人用手將1kg物體由靜止向上提起1m ,這時(shí)物體的速度為2m/s,則下列說法正確的是(g=10m/s2( )
A. 手對物體做功10JB. 合外力做功12J
C. 合外力做功2JD. 物體克服重力做功10J
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【題目】藍(lán)光相比紅光具有頻率高、能最大的特點(diǎn),則以下敘述正確的是
A. 發(fā)生全反射時(shí)紅光的臨界角小于藍(lán)光的臨界角
B. 用同一干涉裝置可看到紅光的干涉條紋間距比藍(lán)光寬
C. 在同一均勻介質(zhì)中藍(lán)光的傳播速度小于紅光的傳播速度
D. 如果藍(lán)光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng),紅光也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)
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【題目】在《研究平拋物體的運(yùn)動》的實(shí)驗(yàn)中:
(1)安裝實(shí)驗(yàn)裝置過程中,斜槽末端的切線必須是水平的,這樣做的目的是_____
A、保證小球運(yùn)動的軌道是一條拋物線
B、保證小球在空中運(yùn)動的時(shí)間每次都相等
C、保證小球飛出時(shí),初速度水平
D、保證小球飛出時(shí),速度既不太大,也不太小
(2)如圖所示,在實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長=4.1×10-3m。若小球在平拋運(yùn)動作圖中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計(jì)算式為vo=_________(用、g表示),其值是_______(取g=9.8m/s2),小球在b點(diǎn)的速率是________(均保留一位有效數(shù)字)
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【題目】某人以一定的垂直于河岸的速度向?qū)Π队稳ィ?dāng)水流勻速時(shí),關(guān)于他過河所需時(shí)間、發(fā)生的位移與水的流速的關(guān)系正確的是( )
A. 當(dāng)水流速度很小時(shí),發(fā)生的位移小,所需時(shí)間也小
B. 當(dāng)水流速度很大時(shí),發(fā)生的位移大,所需時(shí)間小
C. 當(dāng)水流速度很大時(shí),發(fā)生的位移大,所需時(shí)間不變
D. 位移、時(shí)間都不隨水流速度的改變而改變,即與水流速度無關(guān)
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【題目】已知籃球在空氣中運(yùn)動時(shí)所受空氣阻力與速度大小成正比;@球與地面碰撞后以大小為v0的速度豎直彈起后到再次與地面碰撞的過程中,以v表示籃球的速度,t表示籃球運(yùn)動的時(shí)間,Ek表示籃球的動能,h表示籃球的高度,則下列圖像可能正確的是
A. B.
C. D.
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【題目】下列說法正確的是
A. 組成任何物體的分子都在做無規(guī)則的運(yùn)動,任何物體都具有內(nèi)能
B. 多晶體具有各向同性,沒有固定的熔點(diǎn)
C. 將有棱角的玻璃棒用火烤融化后,棱角變鈍是因?yàn)楸砻鎻埩?/span>
D. 的空氣一定比的空氣濕度大
E. 一杯熱茶打開杯蓋,一段時(shí)間后茶不可能自動變得更熱
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