【題目】如圖所示的質(zhì)譜儀,電容器兩極板相距為d,兩極板間電壓為U,極板間勻強磁場的磁感應強度為B1,一束電荷量相同的帶電粒子從圖示方向射入電容器,沿直線穿過電容器后進入另一磁感應強度為B2的勻強磁場,結(jié)果分別打在a、b兩點,兩點間距離為R,磁場方向均垂直紙面向外,設(shè)粒子所帶電荷量為q,且不計粒子所受重力,則:

(1).判斷帶電粒子的電性

(2).求帶電粒子的速度

(3).打在a、b兩點的粒子的質(zhì)量之差m是多少?

【答案】（1）正電（2）（3）

【解析】

根據(jù)左手定則可以判斷粒子帶正電，帶電粒子在電容器兩極板間受電場力和洛倫茲力平衡，做勻速直線運動，進入磁場B2后做勻速圓周運動，根據(jù)軌道半徑之差，運用洛倫茲力提供向心力求出粒子的質(zhì)量差；

（1）在磁感應強度為的勻強磁場中，根據(jù)左手定則可以判斷粒子帶正電；

（2）粒子經(jīng)過速度選擇器時，受力平衡：
則有：，可得：；

（3）粒子在磁場中做勻速圓周運動：
解得：

由于同位素電量相等，質(zhì)量不等，由幾何關(guān)系
整理可以得到：。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上方MN邊界左側(cè)存在垂直紙面向里的勻強磁場和沿豎直方向的勻強電場，磁感應強度B=1.0T，邊界右側(cè)離地面高h=0.45m處有一光滑絕緣平臺，右邊有一帶正電的小球，質(zhì)量=0.1kg、電量=0.1C，以初速度=0.9m/s水平向左運動，與大小相同但質(zhì)量為=0.05kg靜止于平臺左邊緣的不帶電的絕緣球b發(fā)生彈性正碰，碰后球恰好做勻速圓周運動，兩球均視為質(zhì)點，重力加速度。求：

(1) 球與b球碰撞后的速度；

(2)碰后兩球落地點間的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是

A. 雨水沒有透過布雨傘是因為液體表面存在張力

B. 做功和熱傳遞在改變內(nèi)能的方式上是不同的

C. 滿足能量守恒定律的物理過程都能自發(fā)進行

D. 布朗運動是液體分子的運動，說明液體分子永不停息地做無規(guī)則熱運動

E. 在輪胎爆裂這一短暫過程中，氣體膨脹，內(nèi)能減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是（ ）

A. 電荷在某處不受電場力的作用，則該處的電場強度為零

B. 一小段通電導線在某處不受安培力的作用，則該處磁感應強度一定為零

C. 把一個試探電荷放在電場中的某點，它受到的電場力與所帶電荷量的比值表示該點電場的強弱

D. 把一小段通電導線放在磁場中某處，所受的磁場力與該小段通電導線的長度和電流的乘積的比值表示該處磁場的強弱

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年5月21日，我國成功發(fā)射了為探月任務執(zhí)行通信中繼服務的“鵲橋”衛(wèi)星，并定點在如圖所示的地月連線外側(cè)的位置上。“鵲橋”衛(wèi)星在位置L2時，受到地球和月球共同的引力作用，不霱要消耗燃料就可以與月球保持相對靜止，且與月球一起繞地球運動。“鵲橋”衛(wèi)星、月球繞地球運動的加速度分別為a鵲、a月線速度分別為v鵲、v月，周期分別為T鵲、T月，軌道半徑分別為r鵲、r月，下列關(guān)系正確的是

A. T鵲<T月B. a鵲<a月

C. v鵲>v月D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖(a)為一列簡諸橫波在t=2s時的波形圖圖(b)為平衡位置在x=0.5m處的質(zhì)點P的振動圖象，M是平衡位置在x=2m的質(zhì)點。下列說法正確的是( )

A. 波的傳播方向向右

B. 波速為0.5m/s

C. 0~2s時間內(nèi)，M向y軸正方向運動

D. 當t=9s時，M恰好回到平衡位置且向下振動

E. x=1.5m處的質(zhì)點與P的振動步調(diào)有時相同有時相反

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在兩塊水平金屬極板間加有電壓U構(gòu)成偏轉(zhuǎn)電場，一束比荷為＝106C/kg帶正電的粒子流（重力不計），以速度v0＝104m/s沿水平方向從金屬極板正中間射入兩板。粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后進入一具有理想邊界的半圓形變化磁場區(qū)域，O為圓心，區(qū)域直徑AB長度為L＝1m，AB與水平方向成45°角。區(qū)域內(nèi)有按如圖乙所示規(guī)律作周期性變化的磁場，已知B0＝0.5T，磁場方向以垂直于紙面向外為正。粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場后，恰好從下極板邊緣O點與水平方向成45°斜向下射入磁場。求：

(1)兩金屬極板間的電壓U是多大？

(2)若T0＝0.5s，求t＝0s時刻射入磁場的帶電粒子在磁場中運動的時間t和離開磁場的位置；

(3)要使所有帶電粒子通過O點后的運動過程中不再從AB兩點間越過，求出磁場的變化周期T0應滿足的條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一位同學玩飛鏢游戲。圓盤最上端有一P點，飛鏢拋出時與P等高，且距離P點為L。當飛鏢以初速度v0垂直盤面瞄準P點拋出的同時，圓盤以經(jīng)過盤心O點的水平軸在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動。忽略空氣阻力，重力加速度為g，若飛鏢恰好擊中P點，則( )

A. 飛鏢擊中P點所需的時間為

B. 圓盤的半徑可能為

C. 圓盤轉(zhuǎn)動角速度的最小值為

D. P點隨圓盤轉(zhuǎn)動的線速度可能為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在xOy坐標系的第一、二、三象限內(nèi)存在乘直紙面向外的勻強磁場，在第四象限內(nèi)存在沿x軸負方向的勻強電場。質(zhì)量為m、電量為-q的帶電粒子以初速度v從原點O沿y軸正方向射入勻強磁場，經(jīng)過時間進入勻強電場，在電場中運動一段時間后離開電場，粒子再次進入勻強磁場后恰好能直接回到原點O。不計粒子重力，求：

(1)磁場的磁感應強度B；

(2)粒子第一次在電場中運動的時間；

(3)粒子第n次離開電場時距原點的距離.

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