【題目】如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖，由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成。若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內(nèi)均勻輻射電場在中心線處的電場強(qiáng)度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器，由P點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的Q點(diǎn)。不計(jì)粒子重力。求：

(1)加速電場的電壓；

(2)P、Q兩點(diǎn)間的距離s。

【答案】（1）（2）

【解析】（1）由題意知粒子在輻射電場中做圓周運(yùn)動，由電場力提供向心力，則：

在加速電場有：

解得：

（2）在磁分析器中，粒子受洛倫茲力提供向心力，則由

得：

代入解得：

P、Q兩點(diǎn)間的距離

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半圓槽光滑，絕緣，固定，圓心是O，最低點(diǎn)是P，直徑MN水平，a、b是兩個完全相同的帶正電小球（視為點(diǎn)電荷），b固定在M點(diǎn)，a從N點(diǎn)靜止釋放，沿半圓槽運(yùn)動經(jīng)過P點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)Q（圖中未畫出）時速度為零，則小球a

A. 從N到Q的過程中，重力與庫侖力的合力先增大后減小

B. 從N到P的過程中，速率先增大后減小

C. 從P到Q的過程中，動能減小量小于電勢能增加量

D. 從N到Q的過程中，電勢能一直增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，轉(zhuǎn)臺上固定有一長為4L的水平光滑細(xì)桿，兩個中心有孔的小球A、B從細(xì)桿穿過并用原長為L 的輕彈簧連接起來，小球A、B的質(zhì)量分別為3m、2m.豎直轉(zhuǎn)軸處于轉(zhuǎn)臺及細(xì)桿的中心軸線上，當(dāng)轉(zhuǎn)臺繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動時

A. 小球A.B受到的向心力之比為3：2

B. 當(dāng)輕彈簧長度變?yōu)?/span>2L時，小球A做圓周運(yùn)動的半徑為1.5L

C. 當(dāng)輕彈簧長度變?yōu)?/span>3L時，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的角速度為ω，則彈簧的勁度系數(shù)為1.8mω

D. 如果角速度逐漸增大，小球B先接觸轉(zhuǎn)臺邊沿

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將一個小球水平拋出，拋出點(diǎn)距水平地面的高度h=1.8 m，小球拋出的初速度為v0=8 m/s.不計(jì)空氣阻力．取g=10 m/s2.求：

（1）小球從拋出到落地經(jīng)歷的時間t；

（2）小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離x；

（3）小球落地時的速度大小v.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是“神州”系列航天飛船返回艙返回地面的示意圖，其過程可簡化為：打開降落傘一段時間后，整個裝置勻速下降，為確保安全著陸，需點(diǎn)燃返回艙的緩沖火箭，在火箭噴氣過程中返回艙做減速直線運(yùn)動，則(　　)

A. 返回艙在噴氣過程中處于失重狀態(tài)

B. 火箭開始噴氣瞬間返回艙獲得向上的加速度

C. 火箭開始噴氣瞬間傘繩對返回艙的拉力不變

D. 返回艙在噴氣過程中(忽略質(zhì)量變化)機(jī)械能在增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小球m可以在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動，下列說法中正確的是 ( 　 )

A. 小球通過最高點(diǎn)的最小速度為v＝

B. 小球通過最高點(diǎn)的最小速度可以為0

C. 小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力

D. 小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定有作用力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】GPS全球定位系統(tǒng)有24顆衛(wèi)星在軌運(yùn)行，每個衛(wèi)星的環(huán)繞周期為12小時。GPS系統(tǒng)的衛(wèi)星與地球同步衛(wèi)星相比較，下面說法正確的是 (　 　)

A. GPS系統(tǒng)的衛(wèi)星軌道半徑是地球同步衛(wèi)星軌道半徑的倍

B. GPS系統(tǒng)的衛(wèi)星軌道半徑是地球同步衛(wèi)星軌道半徑的倍

C. GPS系統(tǒng)的衛(wèi)星線速度是地球同步衛(wèi)星線速度的倍

D. GPS系統(tǒng)的衛(wèi)星線速度是地球同步衛(wèi)星線速度的倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】【加試題】如圖所示，間距為L、光滑的足夠長的金屬導(dǎo)軌(金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì))所在斜面傾角為，兩根同材料、長度均為L、橫截面均為圓形的金屬棒 CD、PQ放在斜面導(dǎo)軌上，已知CD棒的質(zhì)量為、電阻為R，PQ棒的圓截面的半徑是CD棒圓截面的2倍．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上，兩根勁度系數(shù)均為、相同的彈簧一端固定在導(dǎo)軌的下端，另一端連著金屬棒CD．開始時金屬棒CD靜止，現(xiàn)用一恒力平行于導(dǎo)軌所在平面向上拉金屬棒PQ，使金屬棒PQ由靜止開始運(yùn)動，當(dāng)金屬棒PQ達(dá)到穩(wěn)定時，彈簧的形變量與開始時相同．已知金屬棒PQ開始運(yùn)動到穩(wěn)定的過程中通過CD棒的電荷量為q，此過程可以認(rèn)為CD棒緩慢地移動，已知題設(shè)物理量符合的關(guān)系式，求此過程中(要求結(jié)果均用來表示)：

（1）CD棒移動的距離；

（2）PQ棒移動的距離；

（3）恒力所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在平面坐標(biāo)系內(nèi)，第Ⅱ、Ⅲ象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)存在半徑為L的圓形邊界勻強(qiáng)磁場，磁場圓心在M（L，0）點(diǎn)，磁場方向垂直于坐標(biāo)平面向外。帶電量為q、質(zhì)量為m的一帶正電的粒子（不計(jì)重力）從Q（-2L，-L)點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射出，恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入磁場，從P（2L，0）點(diǎn)射出磁場。求：

(1)電場強(qiáng)度E的大��；

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

(3)粒子在磁場與電場中運(yùn)動時間之比。

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