【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，它的基本原理如圖22所示．離子源S產(chǎn)生質(zhì)量為m、帶電荷量為q的正離子，設(shè)離子產(chǎn)生時(shí)初速很小，可忽略不計(jì)．離子經(jīng)勻強(qiáng)電場(chǎng)加速后從縫隙S1垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，然后沿圓弧經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周的運(yùn)動(dòng)到達(dá)照相底片上的位置P而被記錄下來(lái)．已知加速電場(chǎng)兩平行板間的距離為d，兩板間有場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，并測(cè)得位置P與縫隙S1處的距離為y.試導(dǎo)出離子質(zhì)量m與y值之間的函數(shù)關(guān)系．

【答案】

【解析】

設(shè)離子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后的速度為v；

由動(dòng)能定理，對(duì)加速過(guò)程，則有：

離子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R；

根據(jù)牛頓第二定律，則有：；

離子在P上的位置到S1處的距離為；

聯(lián)立以上三式得：

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】如圖所示，一輛小車在牽引力作用下沿半徑為R的弧形路面勻速率上行，小車與路面間的阻力大小恒定，則上行過(guò)程中

A. 小車處于平衡狀態(tài)，所受合外力為零

B. 小車受到的牽引力逐漸增大

C. 小車受到的牽引力對(duì)小車做的功一定大于小車重力勢(shì)能的增加量

D. 小車重力的功率逐漸增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一固定的直立氣缸由上、下兩個(gè)連通的圓筒構(gòu)成，圓筒的長(zhǎng)度均為2L。質(zhì)量為2m、面積為2S的導(dǎo)熱良好的活塞A位于上部圓筒的正中間，質(zhì)量為m、面積為S的絕熱活塞B位于下部圓筒的正中間，兩活塞均可無(wú)摩擦滑動(dòng)，活塞B的下方與大氣連通。最初整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，A上方的理想氣體的溫度為T。已知大氣壓強(qiáng)恒為，重力加速度大小為g，氣缸壁、管道均不導(dǎo)熱，外界溫度保持不變，圓筒之間的管道的體積忽略不計(jì)，不考慮話塞的厚度�，F(xiàn)在對(duì)話塞A 上方的氣體緩慢加熱，求

(i)當(dāng)活寨B下降到氣缸底部時(shí)，活塞A上方氣體的溫度；

(ii)當(dāng)溫度緩慢升高到1.8T時(shí)，活塞A相對(duì)初始位置下降的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】長(zhǎng)為L的絕緣細(xì)線下系一帶正電的小球，其帶電荷量為Q，懸于O點(diǎn)，如圖所示．當(dāng)在O點(diǎn)另外固定一個(gè)正電荷時(shí)，如果球靜止在A處，則細(xì)線拉力是重力mg的兩倍．現(xiàn)將球拉至圖中B處（θ=60°），放開(kāi)球讓它擺動(dòng)，問(wèn)：

（1）固定在O處的正電荷的帶電荷量為多少?

（2）擺球回到A處時(shí)懸線拉力為多少?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量輕彈簧的勁度系數(shù)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)。將彈簧懸掛在固定鐵 架臺(tái)上，毫米刻度尺豎直固定在彈簧旁，在彈簧下端掛上鉤碼，多次改變鉤碼質(zhì)量m，讀出鉤碼靜止時(shí)固定在掛鉤上的指針對(duì)應(yīng)的刻度尺示數(shù)l。當(dāng)鉤碼質(zhì)量為200g時(shí)，指針位置如圖(b)所示。用所測(cè)數(shù)據(jù)在m-l坐標(biāo)系描點(diǎn)如圖(c)。取g=9.8m/s2�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

(1)圖(b)中指針對(duì)應(yīng)的刻度尺示數(shù)為__________ cm：

(2)在圖(c)中將鉤碼質(zhì)量為200g時(shí)所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)上，并做出m一l圖線______；

(3)根據(jù)圖線算出彈簧的勁度系數(shù)為____N/m（結(jié)果取三位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖(a)所示，整個(gè)空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)（平行于紙面），在同一水平線上的兩位置，以相同速率同時(shí)噴出質(zhì)量均為m的油滴a和b，帶電量為+q的a水平向右，不帶電的b豎直向上。b上升高度為h時(shí)，到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí)a恰好與它相碰，瞬間結(jié)合成油滴p。忽略空氣阻力，重力加速度為g。求

(1)油滴b豎直上升的時(shí)間及兩油滴噴出位置的距離；

(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)及油滴a、b結(jié)合為p后瞬間的速度；

(3)若油滴p形成時(shí)恰位于某矩形區(qū)域邊界，取此時(shí)為時(shí)刻，同時(shí)在該矩形區(qū)域加一個(gè)垂直于紙面的周期性變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)變化規(guī)律如圖(b)所示，磁場(chǎng)變化周期為T0（垂直紙面向外為正），已知P始終在矩形區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)，求矩形區(qū)域的最小面積。（忽略磁場(chǎng)突變的影響）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個(gè)點(diǎn)電荷,t＝0時(shí)，甲靜止，乙以6m/s的初速度向甲運(yùn)動(dòng)。此后，它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運(yùn)動(dòng)（整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有接觸），它們運(yùn)動(dòng)的v-t圖象分別如圖（b）中甲、乙兩曲線所示。則由圖線可知（ ）

A. 兩點(diǎn)電荷的電性一定相同B. 甲的動(dòng)能一直增大，乙的動(dòng)能一直減小

C. 甲乙達(dá)到共速時(shí)，乙的位移等于4倍甲的位移D. 乙速度為零兩點(diǎn)電荷的電勢(shì)能最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，直線和拋物線(開(kāi)口向上)分別為汽車a和b的位移--時(shí)間圖象，則（ ）

A. 0～1 s時(shí)間內(nèi)a車的平均速度大小比b車的小

B. 0～3 s時(shí)間內(nèi)a車的路程比b車的小

C. 0～3 s時(shí)間內(nèi)兩車的平均速度大小均為1 m/s

D. t＝2 s時(shí)a車的加速度大小比b車的大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一條細(xì)線的一端與水平地面上的物體B相連，另一端繞過(guò)一輕質(zhì)定滑輪與小球A相連，定滑輪用另一條細(xì)線固定在天花板上的O′點(diǎn)，細(xì)線與豎直方向所成的夾角為α，則以下說(shuō)法正確的是(　)

A. 無(wú)論物體B在地板上左移還是右移，只要距離足夠小，α角將不變

B. 增大小球A的質(zhì)量，若B仍保持不動(dòng)，α角不變

C. 若OB繩與地面夾角為300，則α=300

D. 將B向右移動(dòng)少許，若B仍保持不動(dòng)，則B與地面的摩擦力變大

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