如圖所示，這是一個新型質譜儀的結構示意圖。它主要是由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成。加速電場的電壓為U。靜電分析器中處于圓心為O1、半徑相同的各點，其電場強度大小相等，方向沿半徑指向圓心O1。磁分析器中存在以O2為圓心的四分之一圓周的扇形勻強磁場，其方向垂直紙面。磁場左邊界與靜電分析器的右邊界平行。由離子源產(chǎn)生一個初速度為零的質量為m，電量為q的正離子。（不計重力）經(jīng)加速電場加速后，從M點沿垂直于該點的場強方向進入靜電分析器，沿半徑為R的四分之一圓弧軌跡做勻速圓周運動，并從N點射出靜電分析器。而后離子由P點沿著既垂直于磁分析器的左邊界，平行紙面進入磁分析器中，最后離子沿垂直于磁分析器下邊界的方向從Q點射出，并進入收集器。測量出Q點與圓心O2的距離為d

（1）求靜電分析器中離子運動軌跡處電場強度E的大��；

（2）求磁分析器中磁場的磁感應強度B的大小和方向；

（3）通過分析和必要的數(shù)學推導，請你說明如果離子的質量為2m，電荷量仍為q，其他條件不變，這個離子射出電場和射出磁場的位置是否變化。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：2015-2016學年福建師大附中高一下學期期中物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，水平光滑長桿上套有小物塊A，細線跨過位于O點的輕質光滑定滑輪，一端連接A，另一端懸掛小物塊B，物塊A、B質量相等。C為O點正下方桿上的點，滑輪到桿的距離OC=h。開始時A位于P點，PO與水平方向的夾角為30°�，F(xiàn)將A、B靜止釋放。則下列說法正確的是

A．物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中，速度先增大后減小

B．物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中，細線對A拉力的功率一直增大

C．物塊A經(jīng)過C點時的速度大小為

D．在物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中，細線對物塊B的拉力先小于B的重力后大于B的重力

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科目：高中物理 來源：2016屆云南省高三下第七次月考理綜物理試卷（解析版） 題型：實驗題

（1）下列電流表和電阻箱的讀數(shù)分別是： 和

（2）為了測量一個阻值較大的未知電阻，某同學使用了干電池（1．5V）、毫安表（1．0 mA）、電阻箱（0～9999Ω）、開關、導線等器材．

①該同學設計的實驗電路如圖（a）所示，實驗時，將電阻箱阻值調至最大，斷開K2，閉合K1，減小電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)為I1＝1．0mA，記錄電流值；然后保持電阻箱阻值不變，斷開K1，閉合K2，此時電流表示數(shù)為I2＝0．8mA，記錄電流值．由此可得被測電阻的阻值為 Ω．

②經(jīng)分析，該同學認為上述方案中電源電動勢的值可能與標稱值不一致，因此會造成誤差．為避免電源對實驗結果的影響，又設計了如圖（b）所示的實驗電路，實驗過程如下：

斷開K1，閉合K2，此時電流表指針處于某一位置，記錄相應的電流值，其大小為I；斷開K2，閉合K1，調節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)為 ，記錄此時電阻箱的阻值大小R0．由此可測出Rx＝ ．

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科目：高中物理 來源：2016屆西藏日喀則地區(qū)一中高三下模擬考試二理綜物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)豎直固定，質量為3m的小球A套在圓環(huán)上；長為2R的剛性（即不伸長也不縮短）輕桿一端通過鉸鏈與A連接，另一端通過鉸鏈與滑塊B連接；滑塊B質量為m，套在水平固定的光滑桿上，水平桿與圓環(huán)的圓心O位于同一水平線上，現(xiàn)將A置于圓環(huán)的最高處并給A一微小擾動（初速度視為0），使A沿圓環(huán)順時針自由下滑，不計一切摩擦，A．B均視為質點，重力加速度大小為g，求：

（1）A滑到與圓心O同高度時的速度大��；

（2）A下滑至桿與圓環(huán)第一次相切的過程中，桿對B做的功

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科目：高中物理 來源：2016屆西藏日喀則地區(qū)一中高三下模擬考試二理綜物理試卷（解析版） 題型：選擇題

某靜電場的電場線與x軸平行，電勢隨x坐標變換的關系圖像如圖所示。已知電場中P、Q兩點的x坐標分別為1m、4m，將一帶負電的粒子（重力不計）從坐標原點O由靜止釋放，則

A．粒子在P點的動能等于在Q點的動能

B．粒子在P點的動能大于在Q點的動能

C．粒子在P點的電勢能小于在Q點的電勢能

D．粒子在P點的電勢能大于在Q點的電勢能

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科目：高中物理 來源：2016屆天津市河西區(qū)高三第二次模擬考試理綜物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，理想變壓器與電阻R、交流電壓表V、交流電流表A按圖甲所示方式連接，已知變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為n1:n2＝10:1，電阻R＝10Ω。圖乙是R兩端電壓u隨時間變化的圖象，Um＝14．1V。則下列說法中正確的是

A．通過R的電流iR隨時間t變化的規(guī)律是iR＝cos100πt（A）

B．電流表A的讀數(shù)為0．1A

C．電壓表V的讀數(shù)為14．1V

D．變壓器的輸入功率為10W

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科目：高中物理 來源：2016屆天津市河西區(qū)高三第二次模擬考試理綜物理試卷（解析版） 題型：選擇題

在下列四個方程中，x1、x2、x3和x4各代表某種粒子． 以下判斷中正確的是

①x1 ② x2

③x3 ④ x4

A．x1是電子 B．x2是質子

C．x3是α粒子 D．x 4是氘核

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科目：高中物理 來源：2016屆內(nèi)蒙古赤峰二中高三第四次模擬理綜物理試卷（解析版） 題型：計算題

一列簡諧橫波沿軸方向傳播，已知時刻的波形如圖（a）所示，在軸上處的質點的振動圖像如圖（b）所示。

①求波的振幅、波長和頻率；

②判斷波的傳播方向并求傳播速度大小。

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科目：高中物理 來源：2016屆湖北省高三5月第一次模擬理綜物理試卷（解析版） 題型：實驗題

為了探究加速度與力、質量的關系，甲、乙、丙三位同學分別設計了如圖所示的實驗裝置，小車總質量用M表示（乙圖中M包括小車與傳感器，丙圖中M包括小車和與小車固連的滑輪），鉤碼總質量用m表示。

（1）下圖是用圖甲裝置中打點計時器所打的紙帶的一部分,O、A、B、C、D和E為紙帶上六個計數(shù)點,加速度大小用a表示． 則OD間的距離為________cm．圖是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的s­—t2圖線（s為各計數(shù)點至同一起點的距離），則加速度大小a=_______m/s2（保留三位有效數(shù)字）

（2）若乙、丙兩位同學發(fā)現(xiàn)某次測量中力傳感器和測力計讀數(shù)相同，通過計算得到小車加速度均為a，g為當?shù)刂亓铀俣�，則乙、丙兩人實驗時所用小車總質量之比為 。

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