如圖所示的裝置可測(cè)離子的比荷(荷質(zhì)比)。離子源A產(chǎn)生初速度可忽略不計(jì)的正離子,被電壓為U0的加速電場(chǎng)加速后勻速通過(guò)準(zhǔn)直管,然后從O點(diǎn)垂直射入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),能正好從HM極板上的小孔S射出,立即進(jìn)入垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),最后打在水平放置的底片D1D2的D點(diǎn)(底片右端D1緊靠小孔S)。已知HO=d,HS=2d,DS=L,忽略粒子所受重力,試求:
(1)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大;
(2)離子的比荷。
解:(1)在加速電場(chǎng)中,根據(jù)動(dòng)能定理:
在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中:橫向位移
運(yùn)動(dòng)時(shí)間
加速度
由①②③④得
(2)離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí),橫向速度
速度偏向角的正切
由②③⑥⑦得
離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度
在磁場(chǎng)中,由幾何知識(shí)得圓運(yùn)動(dòng)半徑
洛倫茲力提供向心力
由⑨⑩得粒子的比荷
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示的裝置可以測(cè)量飛行器在豎直方向上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度.該裝置是在矩形箱子的上、下壁上各安裝一個(gè)可以測(cè)力的傳感器,分別連接兩根(可拉伸可壓縮)的輕彈簧的一端,彈簧的另一端都固定在一個(gè)滑塊上,滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))套在光滑豎直桿上.現(xiàn)將該裝置固定在一飛行器上,傳感器P在上,傳感器Q在下,P與Q之間距離恰好等于兩彈簧原長(zhǎng)之和.飛行器在地面靜止時(shí),傳感器P、Q顯示的彈力大小分別為12N和8N.求當(dāng)飛行器豎直向上加速飛到離地面
R4
處(R是地球的半徑),若在此高度處傳感器P顯示的彈力大小為18N,此時(shí)飛行器的加速度是多大?(地面處的g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示的裝置可以測(cè)量飛行器在豎直方向上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度.該裝置是在矩形箱子的上、下壁上各安裝一個(gè)可以測(cè)力的傳感器,分別連接兩根勁度系數(shù)相同(可拉伸可壓縮)的輕彈簧的一端,彈簧的另一端都固定在一個(gè)滑塊上,滑塊套在光滑豎直桿上.現(xiàn)將該裝置固定在一飛行器上,傳感器P在上,傳感器Q在下.飛行器在地面靜止時(shí),傳感器P、Q顯示的彈力大小均為10N.(地面處的g=10m/s2
求:(1)滑塊的質(zhì)量.
(2)當(dāng)飛行器豎直向上加速飛到離地面
R4
處時(shí),此處的重力加速度為多大?(R是地球的半徑)
(3)若在此高度處傳感器P顯示的彈力大小為F'=10N,此時(shí)飛行器的加速度是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?寧波模擬)如圖所示的裝置可以測(cè)量飛行器在豎直方向上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度,該裝置是在矩形箱子的上、下壁上各安裝一個(gè)可以測(cè)力的傳感器,分別連接兩根勁度系數(shù)相同(可拉伸可壓縮)的輕彈簧的一端,彈簧的另一端都固定在一個(gè)滑塊上,滑塊套在光滑豎直桿上,現(xiàn)將該裝置固定在一飛行器上,傳感器P在上,傳感器Q在下.飛行器在地面靜止時(shí),傳感器P、Q顯示的彈力大小均為10N.求:
(1)滑塊的質(zhì)量.(地面處的g=10m/s2
(2)當(dāng)飛行器豎直向上飛到離地面
R4
高處,此處的重力加速度為多大?(R 是地球的半徑)
(3)若在此高度處傳感器P顯示的彈力大小為F′=20N,此時(shí)飛行器的加速度是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示的裝置可以測(cè)量飛行器在豎直方向上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度.該裝置是在矩形箱子的上、下壁上各安裝一個(gè)可以測(cè)力的傳感器,分別連接兩根勁度系數(shù)相同(可拉伸可壓縮)的輕彈簧的一端,彈簧的另一端都固定在一個(gè)滑塊上,滑塊套在光滑豎直桿上.現(xiàn)將該裝置固定在一飛行器上,傳感器P在上,傳感器Q在下.飛行器在地面靜止時(shí),傳感器P、Q顯示的彈力大小均為10 N.求:

(1)滑塊的質(zhì)量.(地面處的g=10 m/s2)

(2)當(dāng)飛行器豎直向上飛到離地面處,此處的重力加速度為多大?(R是地球的半徑)

(3)若在此高度處傳感器P顯示的彈力大小為F'=20 N,此時(shí)飛行器的加速度是多大?

 

 

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科目:高中物理 來(lái)源:河北省石家莊市10-11學(xué)年下學(xué)期高一年級(jí)期中考試物理卷 題型:選擇題

㈠ 4分

    為了定性研究阻力(摩擦阻力和空氣阻力)與速度的關(guān)系,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,將拴有金屬小球的細(xì)線(xiàn)拉離豎直方向一個(gè)角度后由靜止釋放,小球撞擊固定在小車(chē)右端的擋板,使小車(chē)和擋板在無(wú)動(dòng)力條件下一起運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下了一系列的點(diǎn),用刻度尺測(cè)出相鄰兩點(diǎn)間的距離,可得:

小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸       (填“增大、減小或不變”) 

表明小車(chē)所受的阻力隨速度的減小而       (填“增大、減小或不變”)。

 

 

 

 

            

 

 

             

 

 

  ㈡. 6分

衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài),在這種環(huán)境中無(wú)法用天平稱(chēng)量物體的質(zhì)量。于是某同學(xué)為在這種環(huán)境下,設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置(圖中O為光滑的小孔)來(lái)間接測(cè)量物體的質(zhì)量:給待測(cè)物體一個(gè)初速度,使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)航天器中具有基本測(cè)量工具。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)物體與桌面間的摩擦力可忽略,原因是                    

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量是                   

(3)待測(cè)質(zhì)量的表達(dá)式為m=                      

 

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