(14)如圖所示的裝置可測離子的比荷(荷質比)。離子源A產(chǎn)生初速度可忽略不計的正離子,被電壓為U0的加速電場加速后勻速通過準直管,然后從O點垂直射入勻強偏轉電場,能正好從HM極板上的小孔S射出,立即進入垂直紙面向外的磁感應強度為B的勻強磁場區(qū),最后打在水平放置的底片D1D2D點(底片右端D1緊靠小孔S)。已知HOdHS=2d,DS=L,忽略粒子所受重力。

試求(1)偏轉電場場強E的大。

(2)離子的比荷。

解析:(1)在加速電場中,根據(jù)動能定理

                                 ①(1分)

在偏轉電場中:橫向位移                                      ②(1分)

運動時間                                                      ③(1分)

加速度                                                        ④(1分)

由①②③④得                                                 ⑤(2分)

    (2)離開偏轉電場時,橫向速度

                                      ⑥(1分)

偏向角的正切                                               ⑦(1分)

由②③⑥⑦得                                           ⑧(1分)

離開偏轉電場時速度                                  ⑨(1分)

    在磁場中,由幾何知識得圓運動半徑

                                   ⑩(1分)

洛倫茲力提供向心力                                        (1分)

由⑨⑩得粒子的比荷                                   (2分)

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

兩個底面積都是S的圓桶,放在同一個水平面上,桶內裝水,水面高度分別為h1和h2,如圖所示,已知水的密度是ρ,現(xiàn)把連接兩桶的閥門打開,最后兩桶水面高度相等,則在這個過程中重力做的功等于
1
4
ρgS(h1-h22
1
4
ρgS(h1-h22
,重力勢能的變化量為
-
1
4
ρgS(h1-h22
-
1
4
ρgS(h1-h22

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科目:高中物理 來源: 題型:

一位同學設計了用打點計時器測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的實驗,實驗裝置如圖所示.長木板處于水平,裝砂的小桶(砂量可調整)通過細線繞過定滑輪與木塊相連接,細線的長度大于桌面的高度.用手突然推動木塊后,木塊拖動紙帶(圖中未畫出紙帶和打點計時器)沿水平木板運動,小桶與地面接觸之后,木塊在木板上繼續(xù)運動一段距離而停下.在木塊運動起來后,打開電源開關,打點計時器在紙帶上打下一系列的點.改變小桶中的砂量,重復幾次實驗,得到幾條紙帶,選出其中的一條紙帶,圖中給出了紙帶上前后兩段所記錄的打點情況.量出兩段紙帶上1、2、3、4、5各計數(shù)點到0的距離如下表所示,由這條紙帶提供的數(shù)據(jù),求:
(1)紙帶上1-5讀數(shù)點到0點的距離
(2)木塊與長木板間的動摩擦因數(shù).
(3)若紙帶上從第一個點到最后一個點的距離是49.2cm,求紙帶上這兩個點之間應有多少個點?
單位:cm
1 2 3 4 5
前一段 4.8 9.6 14.4 19.2 24.0
后一段 3.96 7.44 10.44 12.96 15.00
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科目:高中物理 來源: 題型:038

冬、春季節(jié)降水量少,廣東沿海附近江河水位較低,漲潮時海水倒灌,出現(xiàn)所謂“咸潮”現(xiàn)象,使沿海地區(qū)的城市自來水中的離子濃度增高,水質受到影響.

14-34

  為了研究“咸潮”出現(xiàn)的規(guī)律,某同學設計了一個監(jiān)測河水電阻率的實驗裝置.他在一根均勻的長玻璃管兩端裝上兩個橡膠塞和鉑電極,如圖14-34甲所示,兩電極相距L=0.314m,其間充滿待測的河水.安裝前他用如圖乙所示的游標卡尺(圖為卡尺的背面)測量玻璃管的內徑,結果如圖丙所示.

  他還選用了以下儀器:量程15V、內阻300k的電壓表,量程300A、內阻50的電流表,最大阻值為1k的滑動變阻器,電動勢E=12V、內阻r=6的電池組,開關等各一個,以及導線若干.圖丁坐標中包括坐標為(00)的點在內的9個點表示他測得的9組電流I、電壓U的值.

  根據(jù)以上材料完成以下問題:

  (1)測量玻璃管內徑時,應將圖14-34乙中的游標卡尺的A、B、C三部分中的________與玻璃管內壁接觸(填代號).

  (2)玻璃管的內徑d=________mm

 。3)求水的電阻率多大?(要寫推導和計算過程,最后結果保留兩位有效數(shù)字.)

 。4)圖戊中的儀器實物部分已連線,將其他部分連接成能測出圖丁數(shù)據(jù)的實物連接圖.

 。5)開關閉合前滑動變阻器的滑片應先滑至________

 

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科目:高中物理 來源:物理教研室 題型:038

冬、春季節(jié)降水量少,廣東沿海附近江河水位較低,漲潮時海水倒灌,出現(xiàn)所謂“咸潮”現(xiàn)象,使沿海地區(qū)的城市自來水中的離子濃度增高,水質受到影響.

14-34

  為了研究“咸潮”出現(xiàn)的規(guī)律,某同學設計了一個監(jiān)測河水電阻率的實驗裝置.他在一根均勻的長玻璃管兩端裝上兩個橡膠塞和鉑電極,如圖14-34甲所示,兩電極相距L=0.314m,其間充滿待測的河水.安裝前他用如圖乙所示的游標卡尺(圖為卡尺的背面)測量玻璃管的內徑,結果如圖丙所示.

  他還選用了以下儀器:量程15V、內阻300k的電壓表,量程300A、內阻50的電流表,最大阻值為1k的滑動變阻器,電動勢E=12V、內阻r=6的電池組,開關等各一個,以及導線若干.圖丁坐標中包括坐標為(0,0)的點在內的9個點表示他測得的9組電流I、電壓U的值.

  根據(jù)以上材料完成以下問題:

 。1)測量玻璃管內徑時,應將圖14-34乙中的游標卡尺的A、B、C三部分中的________與玻璃管內壁接觸(填代號).

  (2)玻璃管的內徑d=________mm

  (3)求水的電阻率多大?(要寫推導和計算過程,最后結果保留兩位有效數(shù)字.)

 。4)圖戊中的儀器實物部分已連線,將其他部分連接成能測出圖丁數(shù)據(jù)的實物連接圖.

 。5)開關閉合前滑動變阻器的滑片應先滑至________

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

(14分)冬、春季節(jié)降水量小,廣東沿海附近江河水位較低,漲潮時海水倒灌,出現(xiàn)所謂“咸潮”現(xiàn)象,使沿海地區(qū)的城市自來水的離子濃度增高,水質受到影響。

    為了研究咸潮出現(xiàn)的規(guī)律,某同學設計了一個監(jiān)測河水電阻率的實驗。在一根均勻的長玻璃管兩端裝上兩個橡膠塞和鉑電極,如圖13(a)所示,兩電極相距L=0.314m,其間充滿待測的河水。安裝前他用如圖13(b)游標卡尺(圖為卡尺的背面)測量玻璃管的內徑,結果如圖13(c)所示。

    他還選用了以下儀器:量程15V、內阻300kΩ的電壓表,量程300μA、內阻50Ω的電流表,最大阻值1kΩ的滑動變阻器,電動勢E=12V、內阻r=6Ω的電池組,開關等各一個,以及導線若干。圖14坐標中包括坐標為(0,0)的點在內的9個點表示他測得的9組電流I、電壓U的值。

根據(jù)以上材料完成以下問題:

(1)測量玻璃管內徑時,對應圖13(b)中的游標卡尺中的AB、C三部分中的哪一部分與玻璃管內壁接觸(填代號);

(2)玻璃管的內徑d多少mm;

(3)求水的電阻率ρ多大;(要寫推導和計算過程,最后結果保留兩位有效數(shù)字)

(4)如圖15中的儀器實物部分已連線,將其他部分連接成能測出圖14數(shù)據(jù)的實物連接圖;

(5)開關閉合前滑動變阻器的滑片應先滑至哪端。

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