【題目】如圖所示為質(zhì)譜儀的示意圖,速度選擇器部分的勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E=1.2×105V/m,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bl=0.6T,偏轉(zhuǎn)分離器的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2=0.8T,求:

(1)能通過(guò)速度選擇器的粒子速度多大?
(2)質(zhì)子和氘核進(jìn)入偏轉(zhuǎn)分離器后打在照相底片上后條紋之間的距離d為多少?(已知質(zhì)子的質(zhì)量為1.66×10﹣27kg,電量為1.610﹣19C)

【答案】
(1)解:能沿直線通過(guò)速度選擇器的粒子所受到的電場(chǎng)力和洛倫茲力等大、反向,即evB1=eE

解得:v= = m/s=2×105 m/s.

答:能沿直線通過(guò)速度選擇器的粒子的速度大小為2×105 m/s;


(2)解:粒子進(jìn)入磁場(chǎng)B2后做圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,即

evB2=m ,

可得:R=

又質(zhì)子的質(zhì)量為mH,氘核的質(zhì)量為2mH,則有:

d= ×2﹣ ×2=5.2×10﹣3 m.

答:質(zhì)子和氘核進(jìn)入偏轉(zhuǎn)分離器后打在照相底片上的條紋之間的距離d為5.2×10﹣3 m.


【解析】帶電粒子先經(jīng)電場(chǎng)加速后,再進(jìn)入速度選擇器,電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡,速度必須為v= 的粒子才能通過(guò)選擇器,然后進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),打在S板的不同位置.在磁場(chǎng)中由洛倫茲力提供向心力,根據(jù)半徑公式分析比荷與軌跡半徑的關(guān)系.

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:

【題目】在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖。

(1)_________是力F1和F2的合力的實(shí)際測(cè)量值。

(2)在實(shí)驗(yàn)中,如果將細(xì)繩也換成橡皮筋,那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否會(huì)發(fā)生變化?

答:___________。(選填“變”或“不變”)

(3)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是_______

A.理想實(shí)驗(yàn)法

B.等效替代法

C.控制變量法

D.建立物理模型法

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某公共汽車(chē)的運(yùn)行非常規(guī)則,先由靜止開(kāi)始勻加速啟動(dòng),當(dāng)速度達(dá)到時(shí)再做勻速運(yùn)動(dòng),進(jìn)站前開(kāi)始勻減速制動(dòng),在到達(dá)車(chē)站時(shí)剛好停。财(chē)在每個(gè)車(chē)站停車(chē)時(shí)問(wèn)均為.然后以同樣的方式運(yùn)行至下一站.己知公共汽車(chē)在加速啟動(dòng)和減速制動(dòng)時(shí)加速度大小都為,而所有相鄰車(chē)站問(wèn)的行程都為,有一次當(dāng)公共汽車(chē)剛剛抵達(dá)某一個(gè)車(chē)站時(shí).一輛速度大小恒定為的電動(dòng)車(chē)已經(jīng)過(guò)該車(chē)站向前運(yùn)動(dòng)了如.已知該電動(dòng)車(chē)行進(jìn)路線、方向與公共汽車(chē)完全相同.不考慮其他交通狀況的影響,試求;

1)公共汽車(chē)從車(chē)站出發(fā)至到達(dá)下一站所需的時(shí)問(wèn)是多少?

2)若從下一站開(kāi)始計(jì)數(shù),公共汽車(chē)在剛到達(dá)第站時(shí),電動(dòng)車(chē)也恰好同時(shí)到達(dá)此車(chē)站. 為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是嫦娥一號(hào)奔月示意圖,衛(wèi)星發(fā)射后通過(guò)自帶的小型火箭多次變軌,進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道,最終被月球引力捕獲,成為繞月衛(wèi)星,并開(kāi)展對(duì)月球的探測(cè).下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 發(fā)射嫦娥一號(hào)的速度必須達(dá)到第三宇宙速度

B. 在繞月圓軌道上,衛(wèi)星周期與衛(wèi)星質(zhì)量有關(guān)

C. 衛(wèi)星受月球的引力與它到月球中心距離的平方成反比

D. 在繞月軌道上,衛(wèi)星受地球的引力大于受月球的引力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,直角坐標(biāo)系位于豎直平面內(nèi),y軸正方向豎直向上,x軸正方向水平向右?臻g中存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直平面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中為畫(huà)出)方向平行于平面,小球(可視為質(zhì)點(diǎn))的質(zhì)量為m.帶電量為,已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小為,g為重力加速度。

1)若勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向左,使小球在空間中做直線運(yùn)動(dòng),求小球在空間中做直線運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向;

2)若勻強(qiáng)電場(chǎng)在平面內(nèi)的任意方向,確定小球在平面內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)的速度大小的范圍。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】汽車(chē)從靜止勻加速啟動(dòng),最后做勻速運(yùn)動(dòng),其速度隨時(shí)間及加速度、牽引力和功率隨速度變化的圖象如圖所示,其中錯(cuò)誤的是

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖中裝置可演示磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用.電磁鐵上下兩磁極之間某一水平面內(nèi)固定兩條平行金屬導(dǎo)軌,L是置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直的金屬桿.當(dāng)電磁鐵線圈兩端a、b,導(dǎo)軌兩端e、f,分別接到兩個(gè)不同的直流電源上時(shí),L便在導(dǎo)軌上滑動(dòng).下列說(shuō)法正確的是( )

A.若a接正極,b接負(fù)極,e接正極,f接負(fù)極,則L向右滑動(dòng)
B.若a接正極,b接負(fù)極,e接負(fù)極,f接正極,則L向右滑動(dòng)
C.若a接負(fù)極,b接正極,e接正極,f接負(fù)極,則L向左滑動(dòng)
D.若a接負(fù)極,b接正極,e接負(fù)極,f接正極,則L向左滑動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,R為一滑動(dòng)變阻器,P為滑片,若將滑片向下滑動(dòng),則在滑動(dòng)過(guò)程中,下列判斷正確的是( )

A.電源的輸出功率一定增大
B.燈泡L2一定逐漸變暗
C.燈泡L1一定逐漸變暗
D.R上消耗功率一定變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射到距地面高度為的近地圓軌道上,在衛(wèi)星經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火實(shí)施變軌進(jìn)入橢圓軌道最后在橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B點(diǎn)再次點(diǎn)火將衛(wèi)星送入同步軌道,如圖所示.已知同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期為T,地球的半徑為R地球表面重力加速度為g,忽略地球自轉(zhuǎn)的影響.求:

(1) 衛(wèi)星在近地點(diǎn)A的加速度大。

(2) 遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面的高度.

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