如圖所示為測量某種離子的比荷的裝置．讓中性氣體分子進(jìn)入電離室A，在那里被電離成離子．這些離子從電離室的小孔飄出，從縫S1進(jìn)入加速電場被加速，然后讓離子從縫S2垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，最后打在底片上的P點(diǎn)．已知加速電壓為U，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，縫S2與P之間的距離為a．離子從縫S1進(jìn)入電場時(shí)的速度不計(jì)．該離子的比荷為多少？

答案：
解析：

　　解：從軌跡可知，離子帶正電，設(shè)它進(jìn)入勻強(qiáng)磁場時(shí)速度為v，在電場中加速qU＝mv2

　　在磁場中偏轉(zhuǎn)qvB＝m

　　而r＝

　　由以上各式得＝．

　　解析：粒子經(jīng)電場加速、磁場偏轉(zhuǎn)兩個(gè)過程，其中速度v把這兩個(gè)過程聯(lián)系起來，對(duì)兩個(gè)過程分別建立有關(guān)方程聯(lián)立即可求解．


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：閱讀理解

（1）地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T1，軌道半徑為R1，月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T2，軌道半徑為R2，則太陽的質(zhì)量是地球質(zhì)量的
T
2
2
R
3
1
T
2
1
R
3
2
T
2
2
R
3
1
T
2
1
R
3
2
倍．
（2）將一單擺裝置豎直懸掛于某一深度為h（未知）且開口向下的小筒中（單擺的下部分露于筒外），如圖（甲）所示，將懸線拉離平衡位置一個(gè)小角度后由靜止釋放，設(shè)單擺振動(dòng)過程中懸線不會(huì)碰到筒壁，如果本實(shí)驗(yàn)的長度測量工具只能測量出筒的下端口到擺球球心間的距離l，并通過改變l而測出對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)周期T，再以T2為縱軸、l為橫軸做出函數(shù)關(guān)系圖象，就可以通過此圖象得出小簡的深度h和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭．

①現(xiàn)有如下測量工具：A．時(shí)鐘；B．秒表；  C．天平；D．毫米刻度尺．
本實(shí)驗(yàn)所需的測量工具有
BD
BD
；
②如果實(shí)驗(yàn)中所得到的T2-l，關(guān)系圖象如圖（乙）所示，那么真正的圖象應(yīng)該是a，b，c中的
a
a
；
③由圖象可知，小筒的深度h=
0.3
0.3
m；當(dāng)?shù)豨=
9.86
9.86
m/s2
（3）影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多，一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，而半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反，隨溫度的升高而減少．某課題研究組需要研究某種導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律，他們用該種導(dǎo)電材料制作成電阻較小的線狀元件Z做實(shí)驗(yàn)，測量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律．
①他們應(yīng)選用下圖所示的哪個(gè)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？答：
A
A


②實(shí)驗(yàn)測得元件z的電壓與電流的關(guān)系如下表所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷元件Z是金屬材料還是半導(dǎo)體材料？答：
半導(dǎo)體
半導(dǎo)體
．
U（V） 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
I（A） 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.81 3.20
③把元件Z接入如圖丙所示的電路中，當(dāng)電阻R的阻值為R1=2Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)為1.25A；當(dāng)電阻R的阻值為R2=3.6Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)為0.80A．結(jié)合上表數(shù)據(jù)，求出電源的電動(dòng)勢為
4.0
4.0
V，內(nèi)阻為
0.40
0.40
Ω．（不計(jì)電流表的內(nèi)阻，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
④用螺旋測微器測得線狀元件Z的直徑如圖丁所示，則元件Z的直徑是
1.990
1.990
  mm．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

Ⅰ、（1）在“測定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，把金屬絲在圓柱形鉛筆上單層密繞30圈，用20分度的游標(biāo)卡尺測得其長度如圖所示，則金屬絲橫截面的直徑為
0.68
0.68
mm

（2）影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多，一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，而半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反，隨溫度的升高而減少．某課題研究組需要研究某種導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律，他們用該種導(dǎo)電材料制作成電阻較小的線狀元件Z做實(shí)驗(yàn)，測量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律．
（a） 他們應(yīng)選用下圖所示的哪個(gè)電路原理圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？答：
A
A


（b） 按照正確的電路圖，完成右圖中的實(shí)物連線．
（c） 實(shí)驗(yàn)測得元件Z的電流與電壓的關(guān)系圖象如下圖所示．則元件Z是金屬材料還是半導(dǎo)體材料？答：
半導(dǎo)體
半導(dǎo)體
．

Ⅱ、用如圖所示裝置來探究碰撞中的守恒量，質(zhì)量為mB的鋼球B放在小支柱N上，球心離地面高度為H；質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線拴好懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)細(xì)線被拉直時(shí)O點(diǎn)到球心的距離為L，且細(xì)線與豎直線之間夾角α；球A由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與球B發(fā)生正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針C推移到與豎直夾角為β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D，用來記錄球B的落點(diǎn)．
（a） 用圖中所示各個(gè)物理量的符號(hào)表示：碰撞前A球的速度VA=
2gL(1-cosα)
2gL(1-cosα)
；碰撞后B球的速度VB=
S
g
2H
S
g
2H
；此實(shí)驗(yàn)探究守恒量的最后等式為
mA
2gL(1-cosα)
=mBS
g
2H
+mA
2gL(1-cosβ)
mA
2gL(1-cosα)
=mBS
g
2H
+mA
2gL(1-cosβ)
．
（b） 請(qǐng)你提供兩條提高實(shí)驗(yàn)精度的建議：
①讓球A多次從同一位置擺下，求B球落點(diǎn)的平均位置；
①讓球A多次從同一位置擺下，求B球落點(diǎn)的平均位置；
．
②α角取值不要太小；
②α角取值不要太�。�
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）科學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)離不開科學(xué)探究，而科學(xué)探究可以分為理論探究和實(shí)驗(yàn)探究．下面我們追尋科學(xué)家的研究足跡，用實(shí)驗(yàn)探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系．
①某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖1所示，該同學(xué)想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是：
a．
平衡摩擦力
平衡摩擦力
；
b．
鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量
鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量
；
②如圖2所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn)．兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，距離如圖．要驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化間的關(guān)系，除位移、速度、重力加速度外，還必須知道或測出的物理量有
鉤碼的質(zhì)量m和小車的總質(zhì)量M
鉤碼的質(zhì)量m和小車的總質(zhì)量M
；寫出B、E兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系式
mg(△x2+△x3+△x4)=
1
2
M(
△x4+△x5
2T
)2-
1
2
M(
△x1+△x2
2T
)2
mg(△x2+△x3+△x4)=
1
2
M(
△x4+△x5
2T
)2-
1
2
M(
△x1+△x2
2T
)2
．
（2）影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多，一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，而半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反，隨溫度的升高而減少．某課題研究組需要研究某種導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律，他們用該種導(dǎo)電材料制作成電阻較小的線狀元件Z做實(shí)驗(yàn)，測量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律．
①答題紙上，為完成實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)連接圖3的實(shí)物圖

②實(shí)驗(yàn)測得元件Z的電壓與電流的關(guān)系如下表所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷元件Z是金屬材料還是半導(dǎo)體材料？答：
半導(dǎo)體
半導(dǎo)體
．
U/V 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
I/A 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.80 3.20
③把元件Z接入如圖4所示的電路中，當(dāng)電阻R的阻值為R1=2Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)為1.25A；當(dāng)電阻R的阻值為
R2=3.6Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)為0.80A．結(jié)合上表數(shù)據(jù)，求出電池的電動(dòng)勢為
4.0
4.0
V，內(nèi)阻為
0.40
0.40
Ω．（不計(jì)電流表的內(nèi)阻，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源：2010年山東省高考物理模擬試卷（一）（解析版） 題型：解答題

（1）科學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)離不開科學(xué)探究，而科學(xué)探究可以分為理論探究和實(shí)驗(yàn)探究．下面我們追尋科學(xué)家的研究足跡，用實(shí)驗(yàn)探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系．
①某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖1所示，該同學(xué)想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是：
a．______；
b．______；
②如圖2所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn)．兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，距離如圖．要驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化間的關(guān)系，除位移、速度、重力加速度外，還必須知道或測出的物理量有______；寫出B、E兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系式______．
（2）影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多，一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，而半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反，隨溫度的升高而減少．某課題研究組需要研究某種導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律，他們用該種導(dǎo)電材料制作成電阻較小的線狀元件Z做實(shí)驗(yàn)，測量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律．
①答題紙上，為完成實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)連接圖3的實(shí)物圖

②實(shí)驗(yàn)測得元件Z的電壓與電流的關(guān)系如下表所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷元件Z是金屬材料還是半導(dǎo)體材料？答：______．
U/V0.400.600.801.001.201.501.60
I/A0.200.450.801.251.802.803.20
③把元件Z接入如圖4所示的電路中，當(dāng)電阻R的阻值為R1=2Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)為1.25A；當(dāng)電阻R的阻值為
R2=3.6Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)為0.80A．結(jié)合上表數(shù)據(jù)，求出電池的電動(dòng)勢為______V，內(nèi)阻為______Ω．（不計(jì)電流表的內(nèi)阻，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源：2012年黑龍江省齊齊哈爾市恒昌中學(xué)高考模擬物理試卷（解析版） 題型：解答題

Ⅰ、（1）在“測定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，把金屬絲在圓柱形鉛筆上單層密繞30圈，用20分度的游標(biāo)卡尺測得其長度如圖所示，則金屬絲橫截面的直徑為______mm

（2）影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多，一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，而半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反，隨溫度的升高而減少．某課題研究組需要研究某種導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律，他們用該種導(dǎo)電材料制作成電阻較小的線狀元件Z做實(shí)驗(yàn)，測量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律．
（a） 他們應(yīng)選用下圖所示的哪個(gè)電路原理圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？答：______

（b） 按照正確的電路圖，完成右圖中的實(shí)物連線．
（c） 實(shí)驗(yàn)測得元件Z的電流與電壓的關(guān)系圖象如下圖所示．則元件Z是金屬材料還是半導(dǎo)體材料？答：______．

Ⅱ、用如圖所示裝置來探究碰撞中的守恒量，質(zhì)量為mB的鋼球B放在小支柱N上，球心離地面高度為H；質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線拴好懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)細(xì)線被拉直時(shí)O點(diǎn)到球心的距離為L，且細(xì)線與豎直線之間夾角α；球A由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與球B發(fā)生正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針C推移到與豎直夾角為β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D，用來記錄球B的落點(diǎn)．
（a） 用圖中所示各個(gè)物理量的符號(hào)表示：碰撞前A球的速度VA=______

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