【題目】一臺(tái)質(zhì)譜儀的工作原理如圖所示.大量的甲、乙兩種離子飄入電壓力為U0的加速電場(chǎng)，其初速度幾乎為0，經(jīng)過加速后，通過寬為L(zhǎng)的狹縫MN沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打到照相底片上。已知甲、乙兩種離子的電荷量均為+q，質(zhì)量分別為2m和m，圖中虛線為經(jīng)過狹縫左、右邊界M、N的甲種離子的運(yùn)動(dòng)軌跡.不考慮離子間的相互作用.

（1）求甲種離子打在底片上的位置到N點(diǎn)的最小距離x；

（2）在答題卡的圖中用斜線標(biāo)出磁場(chǎng)中甲種離子經(jīng)過的區(qū)域，并求該區(qū)域最窄處的寬度d；

（3）若考慮加速電壓有波動(dòng)，在（）到（）之間變化，要使甲、乙兩種離子在底片上沒有重疊，求狹縫寬度L滿足的條件.

【答案】（1） （2）

（3）

【解析】（1）設(shè)甲種離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為r1

電場(chǎng)加速 且 解得

根據(jù)幾何關(guān)系x =2r1 –L 解得

（2）(見圖) 最窄處位于過兩虛線交點(diǎn)的垂線上

解得

（3）設(shè)乙種離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為r2

r1的最小半徑

r2 的最大半徑

由題意知 2r1min–2r2max >L，即

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻R。金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下�，F(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說法正確的是

A．ab中的感應(yīng)電流方向由b到a B．ab中的感應(yīng)電流逐漸減小

C．ab所受的安培力保持不變 D．ab所受的靜摩擦力逐漸減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】［物理——選修3–4］（15分）

（1）（5分）在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用綠色激光照射在雙縫上，在縫后的屏幕上顯示出干涉圖樣。若要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距，可選用的方法是________（選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分；每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）。

A．改用紅色激光 B．改用藍(lán)色激光

C．減小雙縫間距 D．將屏幕向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)

E．將光源向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】穿過閉合回路的磁通量隨時(shí)間變化的圖像分別如圖①—④所示，下列關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的論述，正確的是（ ）

A. 圖①中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變

B. 圖②中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一直在增大

C. 圖③中回路在0—t1內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小于在t1—t2內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

D. 圖④中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先變小后變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，位于豎直平面上的圓弧軌道光滑，半徑為R，OB沿豎直方向，上端A距地面高度為H，質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為，最后落在地面上C點(diǎn)處，不計(jì)空氣阻力，求：

(1)小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的加速度為多大，對(duì)軌道的壓力多大；

(2)小球落地點(diǎn)C與B點(diǎn)水平距離為多少。

(3)比值R/H為多少時(shí)，小球落地點(diǎn)C與B的水平距離最遠(yuǎn)？該水平距離的最大值為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列敘述的情況中正確的是 ( )

A. 光的粒子性說明每個(gè)光子就像一個(gè)極小的球體一樣

B. 光是波，與橡皮繩上的波類似

C. 光是波，但與宏觀概念的波有本質(zhì)的區(qū)別

D. 光是一種粒子，它和物質(zhì)作用是“一份一份”進(jìn)行的

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直角坐標(biāo)系Oxyz處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一條0.6m長(zhǎng)的直導(dǎo)線沿Ox方向通有9A電流，受到的安培力沿Oz方向，大小為2.7N，則該磁場(chǎng)可能方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值為（ ）

A. 平行于xOy平面，B=0.5T B. 平行于xOy平面，B=1.0T

C. 平行于zOy平面，B=0.5T D. 平行于zOy平面，B=1.0T

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一固定的半圓槽，半圓直徑AG水平，B、C、D、E、F點(diǎn)將半圓周六等分�，F(xiàn)將5個(gè)小球1、2、3、4、5（均可視為質(zhì)點(diǎn)）分別從A點(diǎn)開始向右做平拋運(yùn)動(dòng)，分別落到B、C、D、E、F點(diǎn)上，則下列說法正確的是 （ ）

A. 各球到達(dá)圓周時(shí)球3的重力功率最大

B. 球5做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)

C. 球3做平拋運(yùn)動(dòng)全過程速度變化最大

D. 球5到達(dá)F點(diǎn)時(shí)，速度的反方向延長(zhǎng)線不可能過圓心

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷和，分別固定在x坐標(biāo)軸的和的位置上．關(guān)于x坐標(biāo)軸上的點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的說法正確的是（ ）

A. 的區(qū)域電場(chǎng)沿x軸正方向

B. 在x坐標(biāo)軸上場(chǎng)強(qiáng)為零的點(diǎn)有兩處

C. x坐標(biāo)軸上所有點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都沿x軸正向

D. x坐標(biāo)軸上所有點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都沿x軸正向

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案