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【题目】图为质谱仪的结构示意,由加速电场、速度选择器、偏转磁场三部分组成。一个质量为m,电荷量为q的粒子从加速电场的正极板附近由静止释放,沿直线运动,经速度选择器后由P点垂直射入磁感应强度为B0匀强磁场,最后垂直打在位于A1A2间的照相底片上的P'点。已知PP'间的距离为L,速度选择器中的匀强电场的场强大小为E,不计粒子重力。求:

(1)速度选择器中的磁场B的方向和大小;

(2)加速电场的电压U

【答案】(1),方向为垂直纸面向外;(2)

【解析】

(1)粒子由P点垂直射入磁感应强度为B0匀强磁场,在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,有

R为轨道半径)

由几何关系

L=2R

解得

粒子经速度选择器出来,满足

解得

由左手定则,磁场B的方向为垂直纸面向外。

(2)粒子在电场中由静止加速

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两个质量分布均匀的球体PQ静止在倾角为的固定斜面与固定挡板之间.挡板与斜面垂直。PQ的质量分别为m2m,半径分别为r2r,重力加速度大小为g,不计一切摩擦。下列说法正确的是(

A.P受到四个力的作用B.挡板对P的支持力为3mg

C.P所受弹力的合力大于mgD.Q受到P的支持力大于mg

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【题目】如图所示,一截面为直角三角形的玻璃棱镜ABC,∠A=30°D点是AC的中点,AD间距为L.一条光线从D点沿平行于AB方向射入棱镜,光线垂直BCF点(图中未画出)射出。求:

(1)玻璃的折射率n

(2)若真空中光速为c,光线从D点到F点经过的时间t.

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【题目】201912272045分,长征五号遥三运载火箭在中国海南文昌航天发射场点火升空,2000多秒后将实践二十号卫星送入预定轨道,发射飞行试验取得圆满成功。长征五号号称胖五,其起飞重量约870吨,直径5m,全长57米,起飞推力超1000吨,运载能力近25吨;未来月球探测器、火星探测器和载人空间站都要靠胖五来发射升空。这次发射的实践二十号卫星是地球同步轨道卫星。以下判断中正确的是(

A.胖五选在纬度较低的海南文昌发射场发射,是为了充分利用地球自转的线速度

B.胖五在加速起飞时推力大于重力,减速返回地面时推力将小于重力

C.实践二十号卫星的运行速度大于7.9km/s

D.火星探测器的发射速度应大于7.9km/s,小于11.2km/s

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【题目】如图所示,是游乐场翻滚过山车示意图,斜面轨道AC、弯曲、水平轨道CDE和半径R的竖直圆形轨道平滑连接。质量m的小车,从距水平面H高处的A点静止释放,通过最低点C后沿圆形轨道运动一周后进入弯曲、水平轨道CDE。重力加速度g,不计摩擦力和阻力。求:

(1)若小车从A点静止释放到达圆形轨道最低点C时的速度大小;

(2)小车在圆形轨道最高点B时轨道对小车的作用力;

(3)为使小车通过圆形轨道的B点,相对于C点的水平面小车下落高度h需要满足的条件。

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【题目】在水平地面上O点正上方不同高度的AB两点分别水平抛出一小球,不计空气阻力,如果两小球均落在同一点C上,则两小球(  )

A.抛出时的速度大小可能相等B.落地时的速度大小可能相等

C.落地时的速度方向可能相同D.在空中运动的时间可能相同

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【题目】如图所示为用绞车拖物块的示意图。拴接物块的细线被缠绕在轮轴上,轮轴逆时针转动从而拖动物块。已知轮轴的半径R=0.5m,细线始终保持水平,被拖动的物块初速度为零,质量m=1kg,与地面间的动摩擦因数μ=0.5,轮轴的角速度随时间t变化的关系是=ktk=2rad/s2g10m/s2,以下判断正确的是(  )

A.物块的加速度逐渐增大B.细线对物块的拉力恒为6N

C.t=2s时,细线对物块的拉力的瞬时功率为12WD.2s内,细线对物块拉力做的功为12J

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【题目】如图所示,竖直平面内的直角坐标系中,第I象限内无电场和磁场,第象限有水平向外的匀强磁场和竖直方向的匀强电场(图中未画出),第象限的磁场的磁感应强度大小均为B1(未知),第象限的磁场的磁感应强度大小为B2(未知)。一质量为m、电荷量为q的带正电小球从第I象限内坐标为 4aa)(a>0)的A点由静止释放,小球进入第象限后做匀速圆周运动,然后垂直y轴进入第象限,最后沿x轴正方向进入第I象限,结果恰好回到A点。重力加速度大小为g,空气阻力不计。求:

(1)匀强电场的电场强度的大小E及方向;

(2)B1B2的比值;

(3)小球从A点出发至回到A点所用的时间t

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【题目】如图所示,导热的气缸固定在平地面上,一个可自由移动的活塞把气体封闭在气缸中,气缸的内壁光滑。现用水平外力F作用于活塞杆,使活塞缓慢地向右移动,保持气缸内气体温度不变,则对于封闭气体(

A. 外界对气体做功

B. 气体分子平均动能不变

C. 气体压强保持不变

D. 单位体积内气体分子个数增加

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