【題目】質譜儀是一種測定帶電粒子質量和分析同位素的重要工具，它的基本原理如圖22所示．離子源S產(chǎn)生質量為m、帶電荷量為q的正離子，設離子產(chǎn)生時初速很小，可忽略不計．離子經(jīng)勻強電場加速后從縫隙S1垂直進入磁感應強度為B的勻強磁場，然后沿圓弧經(jīng)過半個圓周的運動到達照相底片上的位置P而被記錄下來．已知加速電場兩平行板間的距離為d，兩板間有場強為E的勻強電場，并測得位置P與縫隙S1處的距離為y.試導出離子質量m與y值之間的函數(shù)關系．

【答案】

【解析】

設離子經(jīng)加速電場加速后的速度為v；

由動能定理，對加速過程，則有：

離子進入磁場后做勻速圓周運動，設圓周運動的半徑為R；

根據(jù)牛頓第二定律，則有：；

離子在P上的位置到S1處的距離為；

聯(lián)立以上三式得：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一輛小車在牽引力作用下沿半徑為R的弧形路面勻速率上行，小車與路面間的阻力大小恒定，則上行過程中

A. 小車處于平衡狀態(tài)，所受合外力為零

B. 小車受到的牽引力逐漸增大

C. 小車受到的牽引力對小車做的功一定大于小車重力勢能的增加量

D. 小車重力的功率逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一固定的直立氣缸由上、下兩個連通的圓筒構成，圓筒的長度均為2L。質量為2m、面積為2S的導熱良好的活塞A位于上部圓筒的正中間，質量為m、面積為S的絕熱活塞B位于下部圓筒的正中間，兩活塞均可無摩擦滑動，活塞B的下方與大氣連通。最初整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，A上方的理想氣體的溫度為T。已知大氣壓強恒為，重力加速度大小為g，氣缸壁、管道均不導熱，外界溫度保持不變，圓筒之間的管道的體積忽略不計，不考慮話塞的厚度�，F(xiàn)在對話塞A 上方的氣體緩慢加熱，求

(i)當活寨B下降到氣缸底部時，活塞A上方氣體的溫度；

(ii)當溫度緩慢升高到1.8T時，活塞A相對初始位置下降的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】長為L的絕緣細線下系一帶正電的小球，其帶電荷量為Q，懸于O點，如圖所示．當在O點另外固定一個正電荷時，如果球靜止在A處，則細線拉力是重力mg的兩倍．現(xiàn)將球拉至圖中B處（θ=60°），放開球讓它擺動，問：

（1）固定在O處的正電荷的帶電荷量為多少?

（2）擺球回到A處時懸線拉力為多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組要測量輕彈簧的勁度系數(shù)，實驗裝置如圖(a)。將彈簧懸掛在固定鐵 架臺上，毫米刻度尺豎直固定在彈簧旁，在彈簧下端掛上鉤碼，多次改變鉤碼質量m，讀出鉤碼靜止時固定在掛鉤上的指針對應的刻度尺示數(shù)l。當鉤碼質量為200g時，指針位置如圖(b)所示。用所測數(shù)據(jù)在m-l坐標系描點如圖(c)。取g=9.8m/s2�；卮鹣铝袉栴}：

(1)圖(b)中指針對應的刻度尺示數(shù)為__________ cm：

(2)在圖(c)中將鉤碼質量為200g時所對應的數(shù)據(jù)點補上，并做出m一l圖線______；

(3)根據(jù)圖線算出彈簧的勁度系數(shù)為____N/m（結果取三位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖(a)所示，整個空間存在豎直向上的勻強電場（平行于紙面），在同一水平線上的兩位置，以相同速率同時噴出質量均為m的油滴a和b，帶電量為+q的a水平向右，不帶電的b豎直向上。b上升高度為h時，到達最高點，此時a恰好與它相碰，瞬間結合成油滴p。忽略空氣阻力，重力加速度為g。求

(1)油滴b豎直上升的時間及兩油滴噴出位置的距離；

(2)勻強電場的場強及油滴a、b結合為p后瞬間的速度；

(3)若油滴p形成時恰位于某矩形區(qū)域邊界，取此時為時刻，同時在該矩形區(qū)域加一個垂直于紙面的周期性變化的勻強磁場，磁場變化規(guī)律如圖(b)所示，磁場變化周期為T0（垂直紙面向外為正），已知P始終在矩形區(qū)域內(nèi)運動，求矩形區(qū)域的最小面積。（忽略磁場突變的影響）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個點電荷,t＝0時，甲靜止，乙以6m/s的初速度向甲運動。此后，它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運動（整個運動過程中沒有接觸），它們運動的v-t圖象分別如圖（b）中甲、乙兩曲線所示。則由圖線可知（ ）

A. 兩點電荷的電性一定相同B. 甲的動能一直增大，乙的動能一直減小

C. 甲乙達到共速時，乙的位移等于4倍甲的位移D. 乙速度為零兩點電荷的電勢能最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直線和拋物線(開口向上)分別為汽車a和b的位移--時間圖象，則（ ）

A. 0～1 s時間內(nèi)a車的平均速度大小比b車的小

B. 0～3 s時間內(nèi)a車的路程比b車的小

C. 0～3 s時間內(nèi)兩車的平均速度大小均為1 m/s

D. t＝2 s時a車的加速度大小比b車的大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一條細線的一端與水平地面上的物體B相連，另一端繞過一輕質定滑輪與小球A相連，定滑輪用另一條細線固定在天花板上的O′點，細線與豎直方向所成的夾角為α，則以下說法正確的是(　)

A. 無論物體B在地板上左移還是右移，只要距離足夠小，α角將不變

B. 增大小球A的質量，若B仍保持不動，α角不變

C. 若OB繩與地面夾角為300，則α=300

D. 將B向右移動少許，若B仍保持不動，則B與地面的摩擦力變大

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