（8分）質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖所示．離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束(速度可看作為零)，經(jīng)加速電場(加速電場極板間的距離為d、電勢差為U)加速，然后垂直進入磁感應(yīng)強度為B的有界勻強磁場中做勻速圓周運動，最后到達記錄它的照相底片P上．設(shè)離子在P上的位置與入口處S1之間的距離為x。

(1)求該離子的荷質(zhì)比．

(2)若離子源產(chǎn)生的是帶電量為q、質(zhì)量為m1和m2的同位素離子(m1>m2)，它們分別到達照相底片上的P1、P2位置(圖中末畫出)，求P1、P2間的距離△x。

 

（1） (2)

【解析】

試題分析：(1)離子在電場中加速，由動能定理得①

離子在磁場中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得：②

由①②式可得：④

(2)由①②式可得粒子m1在磁場中的運動半徑是r1，則：⑤

對離子m2，同理得⑥

∴照相底片上P1、P2間的距離：⑦

考點：帶電子粒子在勻強磁場中的運動。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年四川省成都市高三第三次診斷性考試物理試卷（解析版） 題型：實驗題

有一電壓表V1，其量程為3V，內(nèi)阻約為3000Ω，現(xiàn)要準(zhǔn)確測量該電壓表的內(nèi)阻，提供的實驗器材有:

源E:電動勢約15 V，內(nèi)阻不計;

電流表A1:量程1A，內(nèi)阻r1 = 2 Ω，;

電壓表V2:量程2V，內(nèi)阻r2=2000Ω;

定值電阻R1:阻值20Ω;

定值電阻R2:阻值1Ω;

滑動變阻器R:最大阻值10Ω，額定電流1A;

開關(guān)一個，導(dǎo)線若干.

①提供的實驗器材中，應(yīng)選用的電表是 、定值電阻是 ;(填器材符號)

②請你設(shè)計一個測量電壓表V1的實驗電路圖，畫在答題卡上對應(yīng)的虛線框內(nèi);(要求:

滑動變阻器要便于調(diào)節(jié))

③說明實驗所要測量的物理量: ;

④寫出電壓表V1內(nèi)阻的計算表達式RV1= .

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年四川省成都市高三第三次診斷性考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

2013年6月13日，搭載聶海勝、張曉光、王亞平3名航天員的“神舟十號”飛船與“天宮一號”目標(biāo)飛行器在離地面343 km的圓軌道上成功進行了我國第5次載人空間交會對接。下列說法正確的是

A.為實現(xiàn)對接，兩者運行速率都應(yīng)大于第一宇宙速度

B.“神舟十號”欲追上“天宮一號”，必須在同一軌道上點火加速

C.對接完成后，當(dāng)王亞平站在“天宮一號”內(nèi)講課“不動”時，她處于平衡狀態(tài)

D.對接完成后，當(dāng)王亞平站在“天宮一號”內(nèi)講課“不動”時，她處于失重狀態(tài)

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年四川省高三零診模擬物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示是某款理發(fā)用的電吹風(fēng)的電路圖，它主要由電動機M和電熱絲R構(gòu)成．當(dāng)調(diào)節(jié)開關(guān)S1、S2的通斷，可使電動機驅(qū)動風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)，將冷空氣從進風(fēng)口吸入，從出風(fēng)口吹出冷風(fēng)或熱風(fēng)。已知電吹風(fēng)的額定電壓為220 V，吹冷風(fēng)時的功率為120 W，吹熱風(fēng)時的功率為1 000 W．關(guān)于該電吹風(fēng)，下列說法正確的是(　　)

A．電熱絲的電阻為55 Ω

B．當(dāng)開關(guān)S2閉合、S1斷開時，電吹風(fēng)吹出冷風(fēng)

C．當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時，電熱絲每秒鐘消耗的電能為1 000 J

D．當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時，電動機每秒鐘消耗的電能為1 120 J

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年四川省高三零診模擬物理試卷（解析版） 題型：選擇題

一彈簧振子的位移y隨時間t變化的關(guān)系式為y=0.1sin（2.5πt），位移y的單位為m，時間t的單位為s．則

A．彈簧振子的振幅為0.2m

B．彈簧振子的周期為1.25s

C．在t=0.2s時，振子的運動速度為零

D．在任意0.2s時間內(nèi)，振子的位移均為0.1m

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年四川省廣元市高第三次高考適應(yīng)性統(tǒng)考理科綜合物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖甲所示，一傾角為37°、長L=0.93m的固定斜面是由兩種材料構(gòu)成的，物塊P從斜面頂端以初速度v0=1m/s沿斜面向下運動，物塊P與斜面間的動摩擦因數(shù)μ隨物塊P下滑的距離L的關(guān)系如圖乙所示。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2。求：

(1)物塊P在斜面上前后兩段滑動的加速度大小與方向；

(2)物塊P滑到斜面底端時的速度大��？

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年吉林省吉林市高三第三次模擬考試?yán)砭C物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，邊長為2L的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。一個邊長為L粗細均勻的正方形導(dǎo)線框abcd，其所在平面與磁場方向垂直，導(dǎo)線框的對角線與虛線框的對角線在一條直線上，導(dǎo)線框各邊的電阻大小均為R。在導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度沿對角線方向進入磁場，到整個導(dǎo)線框離開磁場區(qū)域的過程中，下列說法正確的是

A．導(dǎo)線框進入磁場區(qū)域時產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流

B．導(dǎo)線框中有感應(yīng)電流的時為

C．導(dǎo)線框的bd對角線有一半進入磁場時，整個導(dǎo)線框所受安培力大小為

D．導(dǎo)線框的bd對角線有一半進入磁場時，導(dǎo)線框a、c兩點間的電壓為

 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

一枚靜止時長30 m的火箭以0.6 c的速度從觀察者的身邊掠過，火箭上的人測得火箭的長度為        m，觀察者測得火箭的長度為        m。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

某學(xué)習(xí)小組以“假如失去……”為主題展開討論．同學(xué)們提出以下四種觀點，你認(rèn)為正確的是（ ）
A．假如物體間失去了摩擦力，任何運動物體的機械能一定守恒
B．假如磁體周圍失去了磁場，其它形式的能將無法轉(zhuǎn)化為電能
C．假如地球?qū)υ虑蚴チ艘Γ虑蚓筒粫@地球轉(zhuǎn)動
D．假如導(dǎo)體失去了電阻，所有用電器都不能正常工作

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