【題目】質(zhì)譜儀是一種精密儀器，是測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具。圖中所示的質(zhì)譜儀是由加速電場和偏轉(zhuǎn)磁場組成。帶電粒子從容器A下方的小孔S1飄入電勢差為U的加速電場，其初速度幾乎為0，然后經(jīng)過S3沿著與磁場垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，最后打到照相底片D上。不計(jì)粒子重力。

（1）若由容器A進(jìn)入電場的是質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，求：

a．粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小v；

b．粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R。

（2）若由容器A進(jìn)入電場的是互為同位素的兩種原子核P1、P2，由底片上獲知P1、P2在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡的直徑之比是: 1。求P1、P2的質(zhì)量之比m1 :m2。

【答案】（1）a．；b．；（2）。

【解析】

試題分析：（1）a．（5分）粒子在電場中加速根據(jù)動(dòng)能定理

解得速度

b．（5分）粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；

根據(jù)牛頓第二定律和洛侖力公式

解得半徑

（2）（6分）由以上計(jì)算可知 有

代入已知條件得

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】如圖1所示，在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，兩根足夠長的平行光滑金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L。一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好。軌道和導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì)。

（1）如圖2所示，若軌道左端MP間接一阻值為R的電阻，導(dǎo)體棒在水平向右的恒力F的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)。求經(jīng)過一段時(shí)間后，導(dǎo)體棒所能達(dá)到的最大速度的大小。

（2）如圖3所示，若軌道左端MP間接一電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r的電源和一阻值為R的電阻。閉合開關(guān)S，導(dǎo)體棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)。求經(jīng)過一段時(shí)間后，導(dǎo)體棒所能達(dá)到的最大速度的大小。

（3）如圖4所示，若軌道左端MP間接一電容器，電容器的電容為C，導(dǎo)體棒在水平向右的恒力F的作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng)。求導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中的加速度的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，一個(gè)電荷量為2C，質(zhì)量為1kg的小物塊從C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線）．則下列說法正確的是（ ）

A．B點(diǎn)為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場強(qiáng)E=1V/m

B．由C到A的過程中物塊的電勢能先減小后變大

C．由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中，電勢逐漸升高

D．AB兩點(diǎn)的電勢差UAB=-5V

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的水平面上停放著小車B，車上左端有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊A，A和B之間的接觸面前一段光滑，后一段粗糙，且后一段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．4，小車長L=2m，A的質(zhì)量，B的質(zhì)量，現(xiàn)用12N的水平力F向左拉動(dòng)小車，當(dāng)A到達(dá)B的最右端時(shí)，兩者速度恰好相等，求：

（1）A在B的光滑和粗糙部分運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩個(gè)物體的加速度；

（2）A和B間光滑部分的長度．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】當(dāng)物體的溫度升高時(shí)，下列說法中正確的是（ ）

A.每個(gè)分子的溫度都升高

B.每個(gè)分子的熱運(yùn)動(dòng)都加劇

C.每個(gè)分子的動(dòng)能都增大

D.物體分子的平均動(dòng)能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）如圖1所示，固定于水平面的U形導(dǎo)線框處于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)線框兩平行導(dǎo)軌間距為l，左端接一電動(dòng)勢為E0、內(nèi)阻不計(jì)的電源。一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒MN垂直導(dǎo)線框放置并接觸良好。閉合開關(guān)S，導(dǎo)體棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)。忽略摩擦阻力和導(dǎo)線框的電阻，平行軌道足夠長。請分析說明導(dǎo)體棒MN的運(yùn)動(dòng)情況，在圖2中畫出速度v隨時(shí)間t變化的示意圖；并推導(dǎo)證明導(dǎo)體棒達(dá)到的最大速度為；

（2）直流電動(dòng)機(jī)是一種使用直流電流的動(dòng)力裝置，是根據(jù)通電線圈在磁場中受到安培力的原理制成的。如圖3所示是一臺最簡單的直流電動(dòng)機(jī)模型示意圖，固定部分（定子）裝了一對磁極，旋轉(zhuǎn)部分（轉(zhuǎn)子）裝設(shè)圓柱形鐵芯，將abcd矩形導(dǎo)線框固定在轉(zhuǎn)子鐵芯上，能與轉(zhuǎn)子一起繞軸OO（ 轉(zhuǎn)動(dòng)。線框與鐵芯是絕緣的，線框通過換向器與直流電源連接。定子與轉(zhuǎn)子之間的空隙很小，可認(rèn)為磁場沿徑向分布，線框無論轉(zhuǎn)到什么位置，它的平面都跟磁感線平行，如圖4所示（側(cè)面圖）。已知ab、cd桿的質(zhì)量均為M、長度均為L，其它部分質(zhì)量不計(jì)，線框總電阻為R。電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻不計(jì)。當(dāng)閉合開關(guān)S，線框由靜止開始在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)，線框所處位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。忽略一切阻力與摩擦。

a．求：閉合開關(guān)后，線框由靜止開始到轉(zhuǎn)動(dòng)速度達(dá)到穩(wěn)定的過程中，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的內(nèi)能Q內(nèi)；

b．當(dāng)電動(dòng)機(jī)接上負(fù)載后，相當(dāng)于線框受到恒定的阻力，阻力不同電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度也不相同。求：ab、cd兩根桿的轉(zhuǎn)動(dòng)速度v多大時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸出功率P最大，并求出最大功率Pm。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】通常把蘿卜腌成咸菜需要幾十天，而把蘿卜炒成熟菜，使之有相同的咸味，只需幾分鐘，造成這種差別的主要原因是

A.鹽的分子很小，容易進(jìn)入蘿卜中B.鹽分子間有相互作用的斥力

C.蘿卜分子間有空隙，易擴(kuò)散D.炒菜時(shí)溫度高，分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列語句中，描述分子熱運(yùn)動(dòng)的是（ ）

A.酒香不怕巷子深B.踏花歸去馬蹄香

C.影動(dòng)疑是玉人來D.風(fēng)沙刮地塞云愁

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在矩形ABCD的AD邊和BC邊的中點(diǎn)M和N各放一個(gè)點(diǎn)電荷，它們分別帶等量的異種電荷。E、F分別是AB邊和CD邊的中點(diǎn)，P、Q兩點(diǎn)在MN的連線上，且MP=QN。在圖中，電場強(qiáng)度相同、電勢相等的兩點(diǎn)是（ ）

A．E和F B．P和Q C．A和C D．C和D

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