【題目】如圖所示,虛線O1O2是速度選擇器的中線,其間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E(電場(chǎng)線沒(méi)有畫(huà)出)。照相底片與虛線O1O2垂直,其右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2,F(xiàn)有一個(gè)離子沿著虛線O1O2向右做勻速運(yùn)動(dòng),穿過(guò)照相底片的小孔后在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),最后垂直打在照相底片上(不計(jì)離子所受重力)。

(1)求該離子沿虛線運(yùn)動(dòng)的速度大小v

(2)求該離子的比荷

(3)如果帶電量都為q的兩種同位素離子,沿著虛線O1O2射入速度選擇器,它們?cè)谡障嗟灼穆潼c(diǎn)間距大小為d,求這兩種同位素離子的質(zhì)量差△m。

【答案】(1);(2);(3)

【解析】

(1)離子沿虛線做勻速直線運(yùn)動(dòng),合力為0

Eq=B1qv

解得

(2)在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),所以

解得

(3)設(shè)質(zhì)量較小的離子質(zhì)量為m1,半徑R1;質(zhì)量較大的離子質(zhì)量為m2,半徑為R2

根據(jù)題意

R2=R1+

它們帶電量相同,進(jìn)入底片時(shí)速度都為v,得

聯(lián)立得

化簡(jiǎn)得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,一帶電荷量q=+0.05C、質(zhì)量M=lkg的絕緣平板置于光滑的水平面上,板上靠右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量m=lkg的不帶電小物塊,平板與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.75.距平板左端L=0.8m處有一固定彈性擋板,擋板與平板等高,平板撞上擋板后會(huì)原速率反彈。整個(gè)空間存在電場(chǎng)強(qiáng)度E=100N/C的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),F(xiàn)將物塊與平板一起由靜止釋放,已知重力加速度g=10m/s2,平板所帶電荷量保持不變,整個(gè)過(guò)程中物塊未離開(kāi)平板。求:

1)平板第二次與擋板即將碰撞時(shí)的速率;

2)平板的最小長(zhǎng)度;

3)從釋放平板到兩者最終停止運(yùn)動(dòng),擋板對(duì)平板的總沖量。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一絕緣水平桌面,空間存在一廣域勻強(qiáng)電場(chǎng),強(qiáng)度大小為,現(xiàn)同時(shí)將兩個(gè)質(zhì)量均為的滑塊、由靜止釋放在桌面上。已知兩滑塊AB均帶正電,電荷量大小為q,且間的距離為。已知滑塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為,重力加速度,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,滑塊之間發(fā)生的碰撞為彈性碰撞,且無(wú)電荷轉(zhuǎn)移,滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)。求:

(1)兩滑塊從靜止釋放開(kāi)始經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間,滑塊之間發(fā)生第二次碰撞;

(2)從釋放到最終停止所運(yùn)動(dòng)的位移。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,圖中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線,虛線是某一帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用,根據(jù)此圖可作出正確判斷的是(

A. 帶電粒子所帶電荷的電性;

B. 帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向;

C. 帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的加速度何處較大;

D. 帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能何處較大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩個(gè)質(zhì)量相同的小球a、b用長(zhǎng)度不等的細(xì)線拴在天花板上的同一點(diǎn)并在空中同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,則關(guān)于a、b兩小球說(shuō)法正確的是(   )

A. a球角速度大于b球角速度

B. a球線速度大于b球線速度

C. a球向心力等于b球向心力

D. a球向心加速度小于b球向心加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2019年武漢舉行的第七屆世界軍人運(yùn)動(dòng)會(huì)中,21歲的邢雅萍成為本屆軍運(yùn)會(huì)的“八冠王”。如圖是定點(diǎn)跳傘時(shí)邢雅萍運(yùn)動(dòng)的v-t圖像,假設(shè)她只在豎直方向運(yùn)動(dòng),從0時(shí)刻開(kāi)始先做自由落體運(yùn)動(dòng),t1時(shí)刻速度達(dá)到v1時(shí)打開(kāi)降落傘后做減速運(yùn)動(dòng),在t2時(shí)刻以速度v2著地。已知邢雅萍(連同裝備)的質(zhì)量為m,則邢雅萍(連同裝備)( 。

A.0~t2內(nèi)機(jī)械能守恒

B.0~t2內(nèi)機(jī)械能減少了

C.t1時(shí)刻距地面的高度大于

D.t1~t2內(nèi)受到的合力越來(lái)越小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ( )

A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的合力一定是變化的

B.兩個(gè)互成角度的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可能是直線運(yùn)動(dòng)

C.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度是變化的,方向一定指向圓心

D.平拋運(yùn)動(dòng)的物體在相等的時(shí)間內(nèi)速度變化相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】空間存在著平行于x軸方向的靜電場(chǎng),AM、ON、Bx軸上的點(diǎn),OA < OB,OM = ON。一帶正電的粒子在AB間的電勢(shì)能Epx的變化規(guī)律為如圖所示的折線,則下列判斷中正確的是

A.空間區(qū)域存在一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)

B.M點(diǎn)電勢(shì)比N點(diǎn)電勢(shì)低

C.該粒子從MO移動(dòng)過(guò)程中,電場(chǎng)力做負(fù)功

D.若將一個(gè)帶負(fù)電的粒子在M點(diǎn)以一定初速度vM釋放,它到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的速度vN一定小于vM

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)模型火箭,由測(cè)力計(jì)測(cè)得其重力為.通過(guò)測(cè)量計(jì)算得此火箭發(fā)射時(shí)可提供大小為的恒定推力,且持續(xù)時(shí)間為.隨后該小組又對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了改進(jìn),采用二級(jí)推進(jìn)的方式,即當(dāng)火箭飛行時(shí),火箭丟棄一半的質(zhì)量,剩余時(shí)間內(nèi),火箭推動(dòng)剩余部分繼續(xù)飛行.若采用原來(lái)的方式,火箭可上升的高度為,則改進(jìn)后火箭最高可上升的高度為(不考慮燃料消耗引起的質(zhì)量變化)(

A. B. C. D.

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