【題目】如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖,M為粒子加速器,N為速度選擇器, 磁場(chǎng)方向與電場(chǎng)方向正交,加速電壓,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B10.2T,板間距離為d0.06mP為一個(gè)邊長(zhǎng)為L的正方形abcd的磁場(chǎng)區(qū),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B20.1T,方向垂直紙面向外,其中dc的中點(diǎn)S開有小孔,外側(cè)緊貼dc放置一塊熒光屏。今有一比荷為的正離子從靜止開始經(jīng)加速器加速后,恰好沿直線通過速度選擇器,從a孔以平行于ab方向進(jìn)入abcd磁場(chǎng)區(qū),正離子剛好經(jīng)過小孔s打在熒光屏上。求:

1)粒子離開加速器時(shí)的速度大?

2)速度選擇器中的場(chǎng)強(qiáng)E的大。

3正方形abcd的邊長(zhǎng)L?

【答案】(1)(2)(3)

【解析】1)粒子經(jīng)加速電場(chǎng)加速,獲得速度v,由動(dòng)能定理得:

則:

2)在速度選擇器運(yùn)動(dòng)過程中 ,則: ;

2)粒子在磁場(chǎng)區(qū)域勻速圓周運(yùn)動(dòng) ,

由幾何關(guān)系得

正方形abcd邊長(zhǎng) 。

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,彈簧的一端固定在豎直墻上,質(zhì)量為M的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上,底部與水平面平滑連接,一個(gè)質(zhì)量為m(m<M)的小球從槽高h(yuǎn)處開始自由下滑,下列說法正確的是(  )

A. 在以后的運(yùn)動(dòng)全過程中,小球和槽的水平方向動(dòng)量始終保持某一確定值不變

B. 在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功

C. 全過程小球和槽、彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

D. 小球被彈簧反彈后,小球和槽的機(jī)械能守恒,但小球不能回到槽高h(yuǎn)處

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器,其原理如圖甲所示,其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)D形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場(chǎng),使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能EK隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示若忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間,則下列判斷中正確的是( )

A. 高頻電源的變化周期應(yīng)該等于

B. 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度越大,則粒子獲得的最大動(dòng)能越大

C. 粒子加速次數(shù)越多,粒子最大動(dòng)能一定越大

D. D形金屬盒的半徑越大,則粒子獲得的最大動(dòng)能越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩輛汽車在同一平直公路上行駛,其運(yùn)動(dòng)的x﹣t圖象如圖所示,則下列關(guān)于兩輛車運(yùn)動(dòng)情況的說法中錯(cuò)誤的是( 。

A. 010s內(nèi),甲、乙兩車相遇兩次

B. 乙車在010s內(nèi)平均速度大小為0.8m/s

C. 甲車先做勻減速直線運(yùn)動(dòng),后做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D. 若乙車做勻變速直線運(yùn)動(dòng),則圖線上P所對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小一定大于0.8m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),由于受到阻力作用,粒子的動(dòng)能逐漸減。◣щ姾闪坎蛔,重力忽略不計(jì)),軌道如圖中曲線abc所示.則該粒子( )

A. 帶負(fù)電,運(yùn)動(dòng)方向a→b→c

B. 帶負(fù)電,運(yùn)動(dòng)方向c→b→a

C. 帶正電,運(yùn)動(dòng)方向a→b→c

D. 帶正電,運(yùn)動(dòng)方向c→b→a

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】國(guó)標(biāo)(GB/T)規(guī)定自來水在15℃時(shí)電阻率應(yīng)大于13 Ω·m。某同學(xué)利用圖甲電路測(cè)量15℃自來水的電阻率,其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細(xì)管,細(xì)管上加有閥門K以控制管內(nèi)自來水的水量,玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞(活塞電阻可忽略),右活塞固定,左活塞可自由移動(dòng)。實(shí)驗(yàn)器材還有:

電源(電動(dòng)勢(shì)約為3 V,內(nèi)阻可忽略); 電壓表V1(量程為3 V,內(nèi)阻很大);

電壓表V2(量程為3 V,內(nèi)阻很大);定值電阻R1(阻值4 kΩ);

定值電阻R2(阻值2 kΩ);電阻箱R(最大阻值9 999 Ω);

單刀雙擲開關(guān)S;導(dǎo)線若干;游標(biāo)卡尺;刻度尺。

實(shí)驗(yàn)步驟如下:

A.用游標(biāo)卡尺測(cè)量玻璃管的內(nèi)徑d

B.向玻璃管內(nèi)注滿自來水,并用刻度尺測(cè)量水柱長(zhǎng)度L;

C.把S撥到1位置,記錄電壓表V1示數(shù);

D.把S撥到2位置,調(diào)整電阻箱阻值,使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同,記錄電阻箱的阻值R;

E.改變玻璃管內(nèi)水柱長(zhǎng)度,重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟C、D,記錄每一次水柱長(zhǎng)度L和電阻箱阻值R

F.?dāng)嚅_S,整理好器材。

1)測(cè)玻璃管內(nèi)徑d時(shí)游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖乙,則d=_______ mm;

2)玻璃管內(nèi)水柱的電阻值Rx的表達(dá)式為:Rx=_______ (用R1、R2、R表示)。

3)利用記錄的多組水柱長(zhǎng)度L和對(duì)應(yīng)的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù),繪制出如圖丙所示的關(guān)系圖象。則自來水的電阻率ρ=_______Ω·m(保留兩位有效數(shù)字)。

4)本實(shí)驗(yàn)中若電壓表V1內(nèi)阻不是很大,則自來水電阻率測(cè)量結(jié)果將_____(填偏大”“不變偏小)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,MNPQ是一塊截面為正方形的玻璃磚,其邊長(zhǎng)MN=30cm。一束激光AB射到玻璃破的MQ面上(入射點(diǎn)為B)進(jìn)入玻璃磚后在QP面上的下點(diǎn)(圖中未畫出)發(fā)生全反射,恰沿DC方向射出。其中BMQ的中點(diǎn),∠ABM=30°,PD=7.5cmCDN=30°。

①面出激光來在玻璃磚內(nèi)的光路示意圖,求出OP面上的反射點(diǎn)FQ點(diǎn)的距離QF

②求出該玻璃磚的折射率;

③求出激光束在玻璃磚內(nèi)的傳播速度(真空中光速c=3×108m/s).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),電阻不計(jì),間距L=0.4m,傾角,兩導(dǎo)軌間有B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直斜面向下,導(dǎo)軌之間可通過開關(guān)連接電源()、電阻,如圖所示。開始時(shí)閉合、斷開,一根質(zhì)量為m=0.1kg、電阻為的金屬棒從PQ開始以某一速度勻速上滑,當(dāng)金屬棒運(yùn)動(dòng)到位置MN時(shí)立即斷開,閉合,當(dāng)金屬棒回到PQ前已達(dá)到最大速度。金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸,取,求:

1)金屬棒勻速上滑時(shí)導(dǎo)體棒兩端的電壓;

2)金屬棒下滑時(shí)重力的最大功率。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某探究小組準(zhǔn)備用圖甲所示電路測(cè)量某電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)器材如下:

待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)約2V),電阻箱R(最大阻值為99. 99Ω),定值電阻R0(阻值為2. 0Ω),定值電阻R1(阻值為4. 5kΩ),電流表G(量程為400μA,內(nèi)阻Rg500Ω),開關(guān)S,導(dǎo)線若干.

1)圖甲中將定值電阻R1和電流表G串聯(lián),相當(dāng)于把電流表G改裝成了一個(gè)量程為_______ V的電壓表。

2)閉合開關(guān),多次調(diào)節(jié)電阻箱,并記下電阻箱的阻值R和電流表G的示數(shù)I;

3)分別用E r 表示電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,則的關(guān)系式為________________(用題中字母表示);

4)以為縱坐標(biāo), 為橫坐標(biāo),探究小組作出-的圖象如圖乙所示.根據(jù)該圖象求得電源的內(nèi)阻r0. 50Ω,則其電動(dòng)勢(shì)E_______V(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)).

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