題目列表(包括答案和解析)
）一種稱為“質量分析器”的裝置如圖所示。A表示發射帶電粒子的離子源，發射的粒子在加速管B中加速，獲得一定速率后于C處進入圓形細彎管（四分之一圓�。�，在洛倫茲力作用下發生偏轉，然后進入漂移管道D。已知帶有正電荷q=1.6×10-19的磷離子質量為m=5.1×10-26kg，初速率可認為是零，經加速管B加速后速率為v=7.9×105m/s，不計重力。求（結果都保留一位有效數字）：
⑴加速管B兩端的加速電壓U。
⑵若圓形彎管中心軸線的半徑R=0.28m，為了使磷離子自漂移管道引出，則圖中虛線所圍正方形區域內勻強磁場的磁感應強度B。
一種稱為“質量分析器”的裝置如圖所示．A表示發射帶電粒子的離子源，發射的粒子在加速管B中加速，獲得一定速率后于C處進入圓形細彎管（四分之一圓�。�，在洛倫茲力作用下發生偏轉，然后進入漂移管道D．已知帶有正電荷q=1.6×10-19的磷離子質量為m=5.1×10-26kg，初速率可認為是零，經加速管B加速后速率為v=7.9×105m/s，不計重力．求（結果都保留一位有效數字）：一種被稱為“質量分析器”的裝置如圖16所示.A表示發射帶電粒子的離子源，發射的粒子在加速管B中加速，獲得一定速率后于C處進入圓形細彎管（四分之一圓�。�，在磁場力作用下發生偏轉，然后進入漂移管D，若粒子質量不同或電荷量不同或速度不同，在一定磁場中的偏轉程度也不同.如果給定偏轉管道中心軸線的半徑、磁場的磁感應強度、粒子的電荷量和速率，則只有一定質量的粒子能從漂移管道D中引出.已知電荷量為q=1.6×10-19C的磷離子，質量為m=51.1×10-27kg，初速率可認為是零，經加速管B加速后速率為v=7.9×105m/s .求：
（1）加速管B兩端的加速電壓；
（2）若圓形彎管中心軸線的半徑R=0.28m，為了使磷離子從漂移管道引出，則圖中虛線所圍正方形區域內應加磁感應強度為多大的勻強磁場.（結果保留一位有效數字）
一種稱為“質量分析器”的裝置如圖所示。A表示發射帶電粒子的離子源，發射的粒子在加速管B中加速，獲得一定速率后于C處進入圓形細彎管（四分之一圓�。诖艌隽ψ饔孟掳l生偏轉，然后進入漂移管道D。若粒子質量不同、或電量不同、或速率不同，在一定磁場中的偏轉程度也不同。如果偏轉管道中心軸線的半徑一定，磁場的磁感應強度一定，粒子的電荷和速率一定，則只有一定質量的粒子能自漂移管道D中引出。已知帶有正電荷q=1.6×10-19的磷離子質量為m=51.1×10-27kg，初速率可認為是零，經加速管B加速后速率為v=7.9×105m/s。求（都保留一位有效數字）：
⑴加速管B兩端的加速電壓應為多大？
⑵若圓形彎管中心軸線的半徑R=0.28m，為了使磷離子自漂移管道引出，則圖中虛線所圍正方形區域內應加磁感應強度為多大的勻強磁場？
一．選擇題
1．C
2．D
3．C
4．C
5．B
6．B
7．B
8．A
9. AC
10. BD
二．實驗題
11．（8分）（1）
（2）① 略（2分） ②彈簧的自由長度(或答彈簧的原長) (1分，說明：答“彈力為零時彈簧的長度”不給分) ③ 95―105N/m （2分） ④彈簧彈力與彈簧形變量成正比.( 1分，說明：答“彈簧彈力與彈簧長度成線性關系”的不給分)
12．（10分）
⑴②紅黑表筆短接，調節歐姆調零電阻，使指針指0Ω。（2分）
⑵ D（2分）
⑶0.260 （2分）
⑷12（2分）
⑸利用直流電壓10V量程，逐段測量各元件和導線兩端電壓。（2分）
三．計算題（52分）
13（15分）
⑴解：對帶電粒子在加速過程中應用動能定理：
………………………………………………………………⑴
解得：
V………………………………………………………⑵
⑵對磷離子做勻速圓周運動應用牛頓定律：
………………………………………………………………⑶
解得：
……………………………………………………………⑷
評分標準：⑴⑵⑶每式4分，⑷式3分
14．（17分）
解⑴根據公式：P=IU ……………………………………………………………⑴
可解得兩檔電流分別為：
………………………………………………………⑵
………………………………………………………⑶
再根據電池容量可解得
小時和
小時
⑵經分析可知，檔自行車以最大功率行駛且達勻速時速度最大，因此有：
F牽=kmgvm …………………………………………………………⑷
而
…………………………………………………………⑸
聯立⑷⑸并代入數據可得：vm=
⑶忽略自行車啟動和減速過程，可認為自行車以最大速度勻速行駛3小時，即
Sm=vvt2=6×3600×2=
評分標準：⑴⑵兩問各7分，⑶問3分，共17分
15（2分）．
解：⑴(1)對m2，先做加速運動，后做減速運動，當彈力等于摩擦力時，速度最大，則m2速度最大在O點的左側……3分
(2)
……3分
……3分
(3) 
……2分
……3分
……3分
……1分
方向水平向右……2分
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