【題目】如圖所示是一種質(zhì)譜儀的原理圖，離子源(在狹縫S1上方，圖中未畫出)產(chǎn)生的帶電粒子經(jīng)狹縫S1與S2之間的電場加速后，進(jìn)入P1和P2兩板間相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域．沿直線通過狹縫S3垂直進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，在洛倫茲力的作用下帶電粒子打到底片上形成一細(xì)條紋．若從離子源產(chǎn)生的粒子初速度為零、電荷量為+q、質(zhì)量為m，S1與S2之間的加速電壓為U1，P1和P2兩金屬板間距離為d，兩板間勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，測出照相底片上的條紋到狹縫S3的距離L．求：

（1）粒子經(jīng)加速電場加速后的速度v1；

（2）P1和P2兩金屬板間勻強(qiáng)電場的電壓U2；

（3）經(jīng)S3垂直進(jìn)入的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2.

【答案】（1） （2） （3）

【解析】試題分析：（1）在加速電場中，根據(jù)動能定理求出加速后的速度；（2）帶電粒子在P1和P2兩金屬板間運(yùn)動時(shí)，電場力與洛倫茲力平衡，由此求出電壓；（3）在勻強(qiáng)磁場中偏轉(zhuǎn)，根據(jù)洛倫茲力提供向心力求出磁感應(yīng)強(qiáng)度。

（1）帶電粒子在S1和S2兩極板間加速，根據(jù)動能定理有：

解得：加速后的速度

（2）帶電粒子在P1和P2兩金屬板間運(yùn)動時(shí)，電場力與洛倫茲力平衡：

解得：

（3）帶電粒子在磁場中運(yùn)動，做勻速圓周運(yùn)動，據(jù)牛頓第二定律有：，又

解得：

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】在xOy坐標(biāo)系的Ⅰ、Ⅳ象限有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，在x軸上A點(diǎn)（L，0）同時(shí)以相同速率v沿不同方向發(fā)出a、b兩個(gè)相同帶電粒子（粒子重力不計(jì)），其中a沿平行+y方向發(fā)射，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后，均先后到達(dá)y軸上的B點(diǎn)（0， L），則下列說法正確的是（　　）

A. 兩個(gè)粒子運(yùn)動的半徑為2L

B. 兩個(gè)粒子運(yùn)動的周期為

C. 兩個(gè)粒子到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間差為

D. 兩個(gè)粒子到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間差為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一理想變壓器原線圈接入電壓 的交流電源，已知原、副線圈匝數(shù)之比n1:n2=5:1，定值電阻R0=2Ω，交流電壓表和電流表均為理想電表，則

A. 變壓器副線圈中交變電流的頻率為50Hz

B. 當(dāng)滑動變阻器的滑片P向上滑動時(shí)，電壓表V1、電流表A的示數(shù)均增大

C. 電壓表V1的示數(shù)U1與電壓表V2的示數(shù)U2的比值U1:U2=5:1

D. 當(dāng)滑動變阻器的滑片P處于最下端時(shí)，變壓器的輸出功率為242W

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為37°的斜面固定在地面上，斜面的末端有一垂直于斜面的彈性擋板c，滑塊與擋板c相碰后的速率等于碰前的速率，斜面上鋪了一層特殊物質(zhì)，該物質(zhì)在滑塊上滑時(shí)對滑塊不產(chǎn)生摩擦力，下滑時(shí)對滑塊有摩擦且動摩擦因數(shù)處處相同�，F(xiàn)有一質(zhì)量為M=0.9kg的滑塊沿斜面上滑，到達(dá)最高點(diǎn)b時(shí)的速度恰好為零，此時(shí)恰好與從a點(diǎn)水平拋出的質(zhì)量為m=0.1kg的小球在沿斜面方向上發(fā)生彈性碰撞，且滑塊與彈性擋板c碰后恰好反彈回到b點(diǎn)。已知a點(diǎn)和b點(diǎn)距地面的高度分別為H=2.4m，h=0.6m(取g=10m/s2)。求：

(1)小球做平拋運(yùn)動的初速度大��；

(2)斜面與滑塊間的動摩擦因數(shù)；

(3)從與小球碰撞到最后停止，滑塊在斜面上通過的總路程。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，（a）→（b）→（c）→（d）→（e）過程是交流發(fā)電機(jī)發(fā)電的示意圖，線圈的ab邊連在金屬滑環(huán)K上，cd邊連在金屬滑環(huán)L上，用導(dǎo)體制成的兩個(gè)電刷分別壓在兩個(gè)滑環(huán)上，線圈在轉(zhuǎn)動時(shí)可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路連接．下列說法正確的是

A. 圖（a）中，線圈平面與磁感線垂直，磁通量變化率最大

B. 從圖（b）開始計(jì)時(shí)，線圈中電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系是

C. 當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖（c）位置時(shí)，感應(yīng)電流最小，且感應(yīng)電流方向改變

D. 當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖（d）位置時(shí)，感應(yīng)電動勢最小，ab邊感應(yīng)電流方向?yàn)?/span>b→a

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩塊相互垂直的光滑擋板 OP 、 OQ ， OP 豎直放置，小球 a 、 b 固定在輕 彈簧的兩端。水平力 F 作用于 b 時(shí)， a 、 b 緊靠擋板處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)保證 b 球不動，使 擋板 OP 向右緩慢平移一小段距離，則（ ）

A. 彈簧變長

B. 彈簧變短

C. 力 F 變大

D. b 對地面的壓力變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，彈性輕繩一端固定于O點(diǎn)，另一端連有一質(zhì)量為m的小球a，小球a通過不可伸長的細(xì)繩連接質(zhì)量相同的小球b，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)給小球b施加一個(gè)力F，使彈性輕繩與豎直方向成30°角，兩球依然保持靜止。下列說法正確的是

A. 彈性繩的長度一定增加

B. a、b間細(xì)繩上的張力可能減小

C. 力F的值可能大于mg

D. 力F的值可能小于

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的豎直光滑圓軌道與光滑水平面相切，質(zhì)量均為m的小球A、B與輕桿連接，置于圓軌道上，A與圓心O等高，B位于O的正下方，它們由靜止釋放，最終在水平面上運(yùn)動。下列說法正確的是（ ）

A. 下滑過程中A的機(jī)械能守恒

B. 當(dāng)A滑到圓軌道最低點(diǎn)時(shí)，軌道對A的支持力大小為2mg

C. 下滑過程中重力對A做功的功率一直增加

D. 整個(gè)過程中輕桿對B做的功為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測量一只未知電阻的阻值。

（1）他現(xiàn)用多用電表粗測該電阻的阻值，按照正確的步驟操作后，測量的結(jié)果如圖甲所示，為了使多用電表測量的結(jié)果更準(zhǔn)確，需要進(jìn)行的操作是：換用__________（填“×1”或“×100”）檔，再進(jìn)行___________（填“機(jī)械”或“歐姆”）調(diào)零，重新測量。

（2）若粗測待測電阻的阻值約為1100Ω；為了精確測量該電阻的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了以下的實(shí)驗(yàn)器材：

電流表A1（量程10mA，內(nèi)阻r1=5Ω）

電流表A2（量程15mA，內(nèi)阻r2約為5Ω）；

定值電阻R0：阻值為2000Ω；

電源E（電動勢約為10V，內(nèi)阻r約為1Ω）；

單刀雙擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干；

實(shí)驗(yàn)要求能多測幾組數(shù)據(jù)，請?jiān)谝覉D方框中畫出實(shí)驗(yàn)原理圖_____________。

（3）根據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，該同學(xué)已連接好了部分實(shí)物如圖丙所示，請完善實(shí)物連接，要求閉合電鍵前滑動變阻器滑片移到圖中所在位置________。

（4）實(shí)驗(yàn)中需要直接測量的物理量有_____________，用測得的量和已知的量的字母表示待測電阻Rx的計(jì)算公式Rx=________________。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案