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【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。圖中的鉛盒A中的放射源釋放出大量的帶正電粒子，其中部分粒子能沿豎直方向通過離子速度選擇器，從小孔G垂直于MN射入偏轉磁場。已知速度選擇器中勻強磁場的磁感應強度大小為B1，勻強電場的電場強度為E；偏轉磁場是以直線MN為切線、半徑為R的圓形邊界勻強磁場，磁感應強度大小為B2，方向垂直于紙面向外。現在MN上的F點（圖中未畫出）接收到粒子，且GF=R。粒子的重力忽略不計，求：

(1)該粒子的比荷；

(2)該粒子從小孔G到達F點所用的時間t。

【答案】(1) ； (2) 。

【解析】

(1) 設帶電粒子的電荷量為q，質量為m，進入偏轉磁場的速度為v，則有∶

qE=qvB1

粒子在磁場中的運動軌跡如圖所示

設∠GOF=θ，則tanθ=，故粒子在偏轉磁場中做圓周運動的半徑

再由

解得

(2)在偏轉磁場中周期

偏轉磁場中運動時間

出磁場到F點的時間

則

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖1所示裝置探究鉤碼和小車（含砝碼）組成的系統的“功能關系”實驗中，小車碰到制動擋板時，鉤碼尚未到達地面。

（1）平衡摩擦力時，______（填“要”或“不要”）掛上鉤碼。

（2）如圖2是某次實驗中打出紙帶的一部分。O、A、B、C為4個相鄰的計數點，相鄰的兩個計數點之間還有4個打出的點沒有畫出，所用交流電源的頻率為50Hz．通過測量，可知打點計時器打B點時小車的速度大小為______m/s。

（3）某同學經過認真、規范的操作，得到一條點跡淸晰的紙帶。他把小車開始運動時打下的點記為O，再依次在紙帶上取等時間間隔的1、2、3、4、5、6等多個計數點，可獲得各計數點到O的距離s及打下各計數點時小車的瞬時速度v。如圖3是根據這些實驗數據繪出的v2-s圖象。已知此次實驗中鉤碼的總質量為0.015kg，小車中砝碼的總質量為0.100kg，取重力加速度g=9.8m/s2，根據功能關系由圖象可知小車的質量為______kg．（結果保留兩位有效數字）

（4）研究實驗數據發現，鉤碼重力做的功總略大于系統總動能的增量，其原因可能是______。

A.鉤碼的重力大于細線的拉力

B.在接通電源的同時釋放了小車

C.未完全平衡摩擦力

D.交流電源的實際頻率大于50Hz

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖示為電子顯示儀器（如示波器）的核心部件的示意圖。左邊部分為加速裝置，陰極產生的熱電子由靜止開始經過U1的加速電壓加速后，從左端中心進入極板長l1、間距d、電壓為U2的偏轉電場區域（極板正對面之間區域為勻強電場，忽略邊緣效應），距偏轉電場區域右端l2 的位置是熒光屏，電子打在熒光屏上能夠顯示出光斑。當U2＝0時光斑正好在屏的中心。設熒光屏足夠大。若U2為穩定電壓，試推導光斑在熒光屏上相對中心的偏移量Y的表達式。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，開口向上的汽缸C靜置于水平桌面上，用一橫截面積S=50cm2的輕質活塞封閉了一定質量的理想氣體，一輕繩一-端系在活塞上，另一端跨過兩個定滑輪連著一勁度系數k=1400N/m的豎直輕彈簧A，A下端系有一質量m=14kg的物塊B。開始時，缸內氣體的溫度t=27°C，活塞到缸底的距離L1=120cm，彈簧恰好處于原長狀態。已知外界大氣壓強恒為p=1.0×105 Pa，取重力加速度g=10 m/s2 ，不計一切摩擦�，F使缸內氣體緩慢冷卻，求:

(1)當B剛要離開桌面時汽缸內封閉氣體的溫度

(2)氣體的溫度冷卻到-93°C時離桌面的高度H

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，固定在水平面上的傾角=30°的斜面長為L，小球從斜面頂端A處以初速度水平拋出，剛好落在距斜面頂端處。若將小球從同一地點以水平拋出，不計空氣阻力，小球下落后均不彈起。小球兩次在空中運動過程中的（　　）

A.速度的變化量之比為

B.時間之比為1：2

C.水平位移之比為

D.豎直位移之比為1：4

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【題目】如圖所示，平面直角坐標系的Y軸豎直向上，在第二、三象限內有沿Y軸正方向的勻強電場E1，第一、四象限內有沿x軸負方向的勻強電場E2，第二象限內還有方向垂直紙面向外的勻強磁場。有一質量m=1×10－5kg、電荷量q=4×10－5C的帶正電小球，自P點沿與＋Y軸成37°角以v0=3m/s的速度射入第三象限，沿直線從Q點進入第二象限，又從y軸上的F點（圖中未畫出）沿水平方向進入第一象限，最后恰好經過P點。已知OP間距為d=0.08m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，不計空氣阻力，求：

(1)電場強度E1的大��；

(2)磁感應強度B的大�。�

(3)電場強度E2的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量為0.5kg、0.2kg的彈性小球A、B穿過一繞過定滑輪的輕繩，繩子末端與地面距離0.8m，小球距離繩子末端6.5m，小球A、B與輕繩的滑動摩擦力都為重力的0.5倍，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力�，F由靜止同時釋放A、B兩個小球，不計繩子質量，忽略與定滑輪相關的摩擦力，g=10m/s2。

（1）釋放A、B兩個小球后，A、B的各自加速度？

（2）小球B從靜止釋放經多長時間落到地面？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為某控制電路，由電動勢為E、內阻為r的電源與定值電阻R1、R2及電位器(滑動變阻器)R連接而成，L1、L2是兩個指示燈．當電位器的觸片由b端滑向a端時，下列說法正確的是(　　)

A.L1、L2都變亮B.L1、L2都變暗

C.L1變亮，L2變暗D.L1變暗，L2變亮

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用圖1(a)所示的裝置測量木塊與木板之間的動摩擦因數。跨過光滑定滑輪的細線兩端分別與木塊和彈簧秤相連，滑輪和木塊間的細線保持水平，在木塊上方放置砝碼。緩慢向左拉動水平放置的木板，當木塊和砝碼相對桌面靜止且木板仍在繼續滑動時，彈簧秤的示數即為木塊受到的滑動摩擦力的大小。某次實驗所得數據在下表中給出，其中f4的值可從圖(b)中彈簧秤的示數讀出。

回答下列問題：

(1)f4＝________N；

(2)在圖(c)的坐標紙上補齊未畫出的數據點并繪出f－m圖線______________；

(3)f與m、木塊質量M、木板與木塊之間的動摩擦因數μ及重力加速度大小g之間的關系式為f＝________，f－m圖線(直線)的斜率的表達式為k＝________；

(4)取g＝9.80 m/s2，由繪出的f－m圖線求得μ＝________。(保留2位有效數字)

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