【題目】質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖所示離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束速度可看作為零，經(jīng)加速電場(chǎng)加速電場(chǎng)極板間的距離為d、電勢(shì)差為加速，然后垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后到達(dá)記錄它的照相底片P上設(shè)離子在P上的位置與入口處之間的距離為x．

求該離子的荷質(zhì)比；

若離子源產(chǎn)生的是帶電量為q、質(zhì)量為和的同位素離子，它們分別到達(dá)照相底片上的、位置圖中末畫出，求、間的距離．

【答案】（1） （2）

【解析】

（1）根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑，通過(guò)半徑公式求出粒子的速度，再根據(jù)動(dòng)能定理得出粒子的比荷．
（2）根據(jù)動(dòng)能定理、半徑公式求出粒子打到照相機(jī)底片上位置與入口處的距離，從而求出P1、P2間的距離△x．

(1)離子在電場(chǎng)中加速，由動(dòng)能定理得：；

離子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：

由①②式可得：

(2)由①②式可得粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑是，則：

對(duì)離子，同理得：

則照相底片上、間的距離：；

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】平行板電容器的兩極板A、B接于電源兩極，兩極板豎直、平行正對(duì)，一帶正電小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合電鍵S，電容器充電，懸線偏離豎直方向的夾角為θ，如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是 ( )

A. 保持電鍵S閉合，帶正電的A板向B板靠近，則θ減小

B. 保持電鍵S閉合，帶正電的A板向B板靠近，則θ不變

C. 電鍵S斷開，帶正電的A板向B板靠近，則θ增大

D. 電鍵S斷開，帶正電的A板向B板靠近，則θ不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一物體在外力的作用下從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng),合外力方向不變,大小隨時(shí)間 的變化如圖所示。設(shè)該物體在 t0 和 2t0 時(shí)刻相對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移分別是 x1 和 x2, 速度分別是 v1 和 v2,合外力從開始至 t0 時(shí)刻做的功是 W1,從 t0 至 2t0 時(shí)刻做的功是 W2 則( )

A. x2 9x2 , v2 3v1 B. x1 9x2 , v2 5v1

C. x2 5x1 ,W2 8W1 D. v2 3v1 ,W2 8W1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用圖甲所示的裝置研究重物的自由落體運(yùn)動(dòng)．在符合操作規(guī)程的前提下，得到圖乙所示的一段紙帶．若他測(cè)得AB之間的距離為s1，BC之間的距離為s2，已知打點(diǎn)周期為T.則利用上述條件得到重物下落的加速度計(jì)算式為a＝____________；打B點(diǎn)時(shí)重物的瞬時(shí)速度計(jì)算式為vB＝____________.利用該裝置測(cè)出的加速度總比當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎德孕�，其主要原因�?/span>___________.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)為L=4m的傳送帶的速度是5 m/s，現(xiàn)將m=1 kg 的小物體輕放在左輪正上方的皮帶上，物體與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)皮帶將物體從左輪運(yùn)送到右輪的過(guò)程中，（g=10m/s2）下列說(shuō)法中正確的是 ( )

A. 摩擦產(chǎn)生的熱量為12J

B. 小物體獲得的動(dòng)能為8J

C. 摩擦產(chǎn)生的熱量為8J

D. 小物體獲得的動(dòng)能為12.5J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 人造衛(wèi)星的最小周期為

B. 衛(wèi)星在距地面高度R處的繞行速度為

C. 衛(wèi)星在距地面高度為R處的重力加速度為g/4

D. 地球同步衛(wèi)星的速率比近地衛(wèi)星速率小，所以發(fā)射同步衛(wèi)星所需的能量較少

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用如圖甲所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，閉合電鍵S，用頻率為v的光照射光電管時(shí)發(fā)生了光電效應(yīng)。圖乙是該光電管發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率v的關(guān)系圖象，圖線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為（a，0），與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為（0，-b），下列說(shuō)法中正確的是()

A. 普朗克常量為

B. 斷開電鍵S后，電流表G的示數(shù)不為零

C. 僅增加照射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能將增大

D. 保持照射光強(qiáng)度不變，僅提高照射光頻率，電流表G的示數(shù)保持不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，平直木板AB傾斜放置，板上的P點(diǎn)距A端較近，小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)由A到B逐漸減�。茸屛飰K從A由靜止開始滑到B.然后，將A著地，抬高B，使木板的傾角與前一過(guò)程相同，再讓物塊從B由靜止開始滑到A.上述兩過(guò)程相比較，下列說(shuō)法中一定正確的有(　 　)

A. 物塊經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的動(dòng)能，前一過(guò)程較小

B. 物塊從頂端滑到P點(diǎn)的過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量，前一過(guò)程較少

C. 物塊滑到底端的速度，前一過(guò)程較大

D. 物塊從頂端滑到底端的時(shí)間，前一過(guò)程較長(zhǎng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，密閉絕熱容器內(nèi)有一絕熱的具有一定質(zhì)量的活塞，活塞的上部封閉著氣體，下部為真空，活塞與器壁的摩擦忽略不計(jì)．置于真空中的輕彈簧的一端固定于容器的底部，另一端固定在活塞上，彈簧被壓縮后用繩扎緊，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep(彈簧處在自然長(zhǎng)度時(shí)的彈性勢(shì)能為零)．現(xiàn)繩突然斷開，彈簧推動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)多次往復(fù)運(yùn)動(dòng)后活塞靜止，氣體達(dá)到平衡態(tài)，經(jīng)過(guò)此過(guò)程(　　)

A. Ep全部轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能

B. Ep一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢(shì)能，其余部分仍為彈簧的彈性勢(shì)能

C. Ep全部轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢(shì)能和氣體的內(nèi)能

D. Ep一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢(shì)能，一部分轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能，其余部分仍為彈簧的彈性勢(shì)能

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