（14）如圖所示的裝置可測離子的比荷（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的加速電場加速后勻速通過準(zhǔn)直管，然后從O點(diǎn)垂直射入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場，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)電場場強(qiáng)E的大小；

（2）離子的比荷。

解析：（1）在加速電場中，根據(jù)動能定理

                                 ①（1分）

在偏轉(zhuǎn)電場中：橫向位移                                      ②（1分）

運(yùn)動時(shí)間                                                      ③（1分）

加速度                                                        ④（1分）

由①②③④得                                                 ⑤（2分）

    （2）離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)，橫向速度

                                      ⑥（1分）

偏向角的正切                                               ⑦（1分）

由②③⑥⑦得                                           ⑧（1分）

離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)速度                                  ⑨（1分）

    在磁場中，由幾何知識得圓運(yùn)動半徑

                                   ⑩（1分）

洛倫茲力提供向心力                                        （1分）

由⑨⑩得粒子的比荷                                   （2分）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

兩個(gè)底面積都是S的圓桶，放在同一個(gè)水平面上，桶內(nèi)裝水，水面高度分別為h1和h2，如圖所示，已知水的密度是ρ，現(xiàn)把連接兩桶的閥門打開，最后兩桶水面高度相等，則在這個(gè)過程中重力做的功等于
1
4
ρgS（h1-h2）2
1
4
ρgS（h1-h2）2
，重力勢能的變化量為
-
1
4
ρgS（h1-h2）2
-
1
4
ρgS（h1-h2）2
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

一位同學(xué)設(shè)計(jì)了用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．長木板處于水平，裝砂的小桶（砂量可調(diào)整）通過細(xì)線繞過定滑輪與木塊相連接，細(xì)線的長度大于桌面的高度．用手突然推動木塊后，木塊拖動紙帶（圖中未畫出紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器）沿水平木板運(yùn)動，小桶與地面接觸之后，木塊在木板上繼續(xù)運(yùn)動一段距離而停下．在木塊運(yùn)動起來后，打開電源開關(guān)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)．改變小桶中的砂量，重復(fù)幾次實(shí)驗(yàn)，得到幾條紙帶，選出其中的一條紙帶，圖中給出了紙帶上前后兩段所記錄的打點(diǎn)情況．量出兩段紙帶上1、2、3、4、5各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0的距離如下表所示，由這條紙帶提供的數(shù)據(jù)，求：
（1）紙帶上1-5讀數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離
（2）木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)．
（3）若紙帶上從第一個(gè)點(diǎn)到最后一個(gè)點(diǎn)的距離是49.2cm，求紙帶上這兩個(gè)點(diǎn)之間應(yīng)有多少個(gè)點(diǎn)？
單位：cm
1 2 3 4 5
前一段 4.8 9.6 14.4 19.2 24.0
后一段 3.96 7.44 10.44 12.96 15.00
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科目：高中物理 來源： 題型：038

冬、春季節(jié)降水量少，廣東沿海附近江河水位較低，漲潮時(shí)海水倒灌，出現(xiàn)所謂“咸潮”現(xiàn)象，使沿海地區(qū)的城市自來水中的離子濃度增高，水質(zhì)受到影響．

圖14-34

　　為了研究“咸潮”出現(xiàn)的規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)監(jiān)測河水電阻率的實(shí)驗(yàn)裝置．他在一根均勻的長玻璃管兩端裝上兩個(gè)橡膠塞和鉑電極，如圖14-34甲所示，兩電極相距L=0.314m，其間充滿待測的河水．安裝前他用如圖乙所示的游標(biāo)卡尺（圖為卡尺的背面）測量玻璃管的內(nèi)徑，結(jié)果如圖丙所示．

　　他還選用了以下儀器：量程15V、內(nèi)阻300k的電壓表，量程300A、內(nèi)阻50的電流表，最大阻值為1k的滑動變阻器，電動勢E=12V、內(nèi)阻r=6的電池組，開關(guān)等各一個(gè)，以及導(dǎo)線若干．圖丁坐標(biāo)中包括坐標(biāo)為（0，0）的點(diǎn)在內(nèi)的9個(gè)點(diǎn)表示他測得的9組電流I、電壓U的值．

　　根據(jù)以上材料完成以下問題：

　�。�1）測量玻璃管內(nèi)徑時(shí)，應(yīng)將圖14-34乙中的游標(biāo)卡尺的A、B、C三部分中的________與玻璃管內(nèi)壁接觸（填代號）．

　�。�2）玻璃管的內(nèi)徑d=________mm．

　�。�3）求水的電阻率多大？（要寫推導(dǎo)和計(jì)算過程，最后結(jié)果保留兩位有效數(shù)字．）

　　（4）圖戊中的儀器實(shí)物部分已連線，將其他部分連接成能測出圖丁數(shù)據(jù)的實(shí)物連接圖．

　�。�5）開關(guān)閉合前滑動變阻器的滑片應(yīng)先滑至________端

 

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科目：高中物理 來源：物理教研室 題型：038

冬、春季節(jié)降水量少，廣東沿海附近江河水位較低，漲潮時(shí)海水倒灌，出現(xiàn)所謂“咸潮”現(xiàn)象，使沿海地區(qū)的城市自來水中的離子濃度增高，水質(zhì)受到影響．

圖14-34

　　為了研究“咸潮”出現(xiàn)的規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)監(jiān)測河水電阻率的實(shí)驗(yàn)裝置．他在一根均勻的長玻璃管兩端裝上兩個(gè)橡膠塞和鉑電極，如圖14-34甲所示，兩電極相距L=0.314m，其間充滿待測的河水．安裝前他用如圖乙所示的游標(biāo)卡尺（圖為卡尺的背面）測量玻璃管的內(nèi)徑，結(jié)果如圖丙所示．

　　他還選用了以下儀器：量程15V、內(nèi)阻300k的電壓表，量程300A、內(nèi)阻50的電流表，最大阻值為1k的滑動變阻器，電動勢E=12V、內(nèi)阻r=6的電池組，開關(guān)等各一個(gè)，以及導(dǎo)線若干．圖丁坐標(biāo)中包括坐標(biāo)為（0，0）的點(diǎn)在內(nèi)的9個(gè)點(diǎn)表示他測得的9組電流I、電壓U的值．

　　根據(jù)以上材料完成以下問題：

　�。�1）測量玻璃管內(nèi)徑時(shí)，應(yīng)將圖14-34乙中的游標(biāo)卡尺的A、B、C三部分中的________與玻璃管內(nèi)壁接觸（填代號）．

　�。�2）玻璃管的內(nèi)徑d=________mm．

　�。�3）求水的電阻率多大？（要寫推導(dǎo)和計(jì)算過程，最后結(jié)果保留兩位有效數(shù)字．）

　�。�4）圖戊中的儀器實(shí)物部分已連線，將其他部分連接成能測出圖丁數(shù)據(jù)的實(shí)物連接圖．

　�。�5）開關(guān)閉合前滑動變阻器的滑片應(yīng)先滑至________端

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

（14分）冬、春季節(jié)降水量小，廣東沿海附近江河水位較低，漲潮時(shí)海水倒灌，出現(xiàn)所謂“咸潮”現(xiàn)象，使沿海地區(qū)的城市自來水的離子濃度增高，水質(zhì)受到影響。

    為了研究咸潮出現(xiàn)的規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)監(jiān)測河水電阻率的實(shí)驗(yàn)。在一根均勻的長玻璃管兩端裝上兩個(gè)橡膠塞和鉑電極，如圖13(a)所示，兩電極相距L＝0.314m，其間充滿待測的河水。安裝前他用如圖13(b)游標(biāo)卡尺(圖為卡尺的背面)測量玻璃管的內(nèi)徑，結(jié)果如圖13(c)所示。

    他還選用了以下儀器：量程15V、內(nèi)阻300kΩ的電壓表，量程300μA、內(nèi)阻50Ω的電流表，最大阻值1kΩ的滑動變阻器，電動勢E＝12V、內(nèi)阻r＝6Ω的電池組，開關(guān)等各一個(gè)，以及導(dǎo)線若干。圖14坐標(biāo)中包括坐標(biāo)為(0，0)的點(diǎn)在內(nèi)的9個(gè)點(diǎn)表示他測得的9組電流I、電壓U的值。

根據(jù)以上材料完成以下問題：

(1)測量玻璃管內(nèi)徑時(shí)，對應(yīng)圖13(b)中的游標(biāo)卡尺中的A、B、C三部分中的哪一部分與玻璃管內(nèi)壁接觸(填代號)；

(2)玻璃管的內(nèi)徑d多少mm；

(3)求水的電阻率ρ多大；(要寫推導(dǎo)和計(jì)算過程，最后結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(4)如圖15中的儀器實(shí)物部分已連線，將其他部分連接成能測出圖14數(shù)據(jù)的實(shí)物連接圖；

(5)開關(guān)閉合前滑動變阻器的滑片應(yīng)先滑至哪端。

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