【題目】（加試題）有一種質(zhì)譜儀由靜電分析器和磁分析器組成，其簡化原理如圖所示。左側(cè)靜電分析器中有方向指向圓心O、與O點(diǎn)等距離各點(diǎn)的場強(qiáng)大小相同的徑向電場，右側(cè)的磁分析器中分布著方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，其左邊界與靜電分析器的右邊界平行，兩者間距近似為零。離子源發(fā)出兩種速度均為v0、電荷量均為q、質(zhì)量分別為m和0.5m的正離子束，從M點(diǎn)垂直該點(diǎn)電場方向進(jìn)入靜電分析器。在靜電分析器中，質(zhì)量為m的離子沿半徑為r0的四分之一圓弧軌道做勻速圓周運(yùn)動，從N點(diǎn)水平射出，而質(zhì)量為0.5m的離子恰好從ON連線的中點(diǎn)P與水平方向成θ角射出，從靜電分析器射出的這兩束離子垂直磁場方向射入磁分析器中，最后打在放置于磁分析器左邊界的探測板上，其中質(zhì)量為m的離子打在O點(diǎn)正下方的Q點(diǎn)。已知OP=0.5r0，OQ=r0，N、P兩點(diǎn)間的電勢差,，不計(jì)重力和離子間相互作用。

（1）求靜電分析器中半徑為r0處的電場強(qiáng)度E0和磁分析器中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

（2）求質(zhì)量為0.5m的離子到達(dá)探測板上的位置與O點(diǎn)的距離l（用r0表示）；

（3）若磁感應(yīng)強(qiáng)度在（B—△B）到（B＋△B）之間波動，要在探測板上完全分辨出質(zhì)量為m和0.5m的兩東離子，求的最大值

【答案】（1），；（2）；（3）12%

【解析】

（1）徑向電場力提供向心力：

（2）由動能定理：

或

解得

（3）恰好能分辨的條件：

解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年11月23日8時55分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號“乙運(yùn)載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第50、51顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。兩顆衛(wèi)星均屬于中圓軌道衛(wèi)星，是我國的“北斗三號”系統(tǒng)的組網(wǎng)衛(wèi)星。這兩顆衛(wèi)星的中圓軌道是一種周期為12小時，軌道面與赤道平面夾角為的圓軌道。是經(jīng)過GPS和GLONASS運(yùn)行證明性能優(yōu)良的全球?qū)Ш叫l(wèi)星軌道。關(guān)于這兩顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（　　）

A.這兩顆衛(wèi)星的動能一定相同

B.這兩顆衛(wèi)星繞地心運(yùn)動的角速度是長城隨地球自轉(zhuǎn)角速度的4倍

C.這兩顆衛(wèi)星的軌道半徑是同步衛(wèi)星軌道半徑的

D.其中一顆衛(wèi)星每天會經(jīng)過赤道正上方2次

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一轟炸機(jī)在海面上方h=500m高處沿水平直線飛行，以v1=100m/s的速度追趕一艘位于正前下方以v2=20m/s的速度逃跑的敵艦，如圖所示。要準(zhǔn)確擊中敵艦，飛機(jī)應(yīng)在離敵艦水平距離為s處釋放炸彈，釋放炸彈時，炸彈與飛機(jī)的相對速度為零，空氣阻力不計(jì)，重力加速度g=10m/s2。求：

(1)炸彈剛落到水面時的速度大��；

(2)要能準(zhǔn)確擊中敵艦，s應(yīng)為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，將長直木板B支成斜面，擋光片P固定在小車C的前端，光電門G固定在木板的側(cè)面A處。讓小車在斜面上的同一位置O由靜止釋放，分別測得寬度為2cm、4cm、6cm、8cm、10cm不同擋光片的擋光時間（每次實(shí)驗(yàn)時擋光片的前沿均與小車的前端對齊），計(jì)算出各次擋光片通過光電門的平均速度（），畫出圖象如圖。則：

(1)實(shí)驗(yàn)中最接近小車過A處的瞬時速度的擋光片的寬度是______。

A.2cm B.6cm C.10cm D.8cm

(2)小車前端過A處的瞬時速度大小為_____m/s。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輛值勤的警車停在公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以v1=10m/s的速度勻速行駛的貨車嚴(yán)重超載時，決定前去追趕，經(jīng)過t0=5.5s后警車發(fā)動起來，并以a=2.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動，但警車的行駛速度必須控制在25m/s以內(nèi)。問：

(1)通過計(jì)算分析，在警車追趕貨車的過程中，兩車的距離如何變化？

(2)警車發(fā)動后要多長時間才能追上貨車？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于近代物理學(xué)，下列說法正確的是

A. 查德威克發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程為

B. 由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比

C. 氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時，要放出光子，氫原子的能量減小， 電子的動能減小

D. 光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子既具有能量，也具有動量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，正方形金屬線圈abcd位于豎直平面內(nèi)，其質(zhì)量為m，電阻為R。在線圈的下方有一勻強(qiáng)磁場，MN和M＇N＇是磁場的水平邊界，并與bc邊平行，磁場方向垂直于紙面向里�，F(xiàn)使金屬線框從MN上方某一高度處由靜止開始下落，圖乙是線圈由開始下落到完全穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域瞬間的v—t圖象，圖中字母均為已知量。重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是

A. 金屬線框剛進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流方向?yàn)?/span>a→d→c→b→a

B. 金屬線框的邊長為v1(t2一t1)

C. 磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為

D. 金屬線框在0～t4時間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于平拋運(yùn)動，下列說法中不正確的是（　�。�

A.平拋運(yùn)動的軌跡是曲線，所以平拋運(yùn)動是變速運(yùn)動

B.平拋運(yùn)動是一種勻變速曲線運(yùn)動

C.平拋運(yùn)動的水平射程s由初速度v0和下落的高度h決定

D.平拋運(yùn)動的落地時間t由初速度v0決定，v0越大，t越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的光滑圓弧軌道ABC和水平軌道PA在A點(diǎn)相切。BC為圓弧軌道的直徑。O為圓心，OA和OB之間的夾角為α，sinα=，一質(zhì)量為m的小球沿水平軌道向右運(yùn)動，經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道通過C點(diǎn)，落至水平軌道；在整個過程中，除受到重力及軌道作用力外，小球還一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C點(diǎn)所受合力的方向指向圓心，且此時小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱�。重力加速度大小�?/span>g。則水平恒力的大小F和小球到達(dá)C點(diǎn)時速度的大小V為（ ）

A. B. C. D.

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