【題目】如圖所示，靜止于A處的離子，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器，從P點(diǎn)垂直CN進(jìn)入矩形區(qū)域的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻射分布的電場(chǎng)，已知圓弧虛線的半徑為R，其所在處場(chǎng)強(qiáng)為E、方向如圖所示，離子質(zhì)量為m、電荷量為，、，離子重力不計(jì)。

（1）求加速電場(chǎng)的電壓U；

（2）要求離子能最終打在Q上，求磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍。

【答案】（1）（2）

【解析】（1）離子在加速電場(chǎng)中加速，根據(jù)的動(dòng)能定理，有：

離子在輻向電場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：

得到：

（2）粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，，，則：

離子能打在QN上，則即沒有從DQ邊出去也沒有從PN邊出去，則離子運(yùn)動(dòng)徑跡的邊界如圖中Ⅰ和Ⅱ，由幾何關(guān)系可知，離子能打在QN上，必須滿足：

則有：。

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：

【題目】用DIS研究一定質(zhì)量氣體在溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)與體積關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①把注射器活塞移至注射器中間位置，將注射器與壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)逐一連接；

②移動(dòng)活塞，記錄注射器的刻度值V，同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的由計(jì)算機(jī)顯示的氣體壓強(qiáng)值p；

③用V－圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出如圖2所示圖線．

(1)為了保持封閉氣體的質(zhì)量不變，實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是________________；

(2)為了保持封閉氣體的溫度不變，實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是________和______________；

(3)如果實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范正確，但如圖所示的V－圖線不過原點(diǎn)，則V0代表___________．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)某研究性學(xué)習(xí)小組利用伏安法測(cè)定某一電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)原理如圖所示，其中，虛線框內(nèi)為用靈電流計(jì)G改裝的電流表A，V為標(biāo)準(zhǔn)電壓表，E為待測(cè)電池組，S為開關(guān)，R為滑動(dòng)變阻器，是標(biāo)稱值為的定值電阻。

①已知靈敏電流計(jì)G的滿偏電流、內(nèi)阻，若要改裝后的電流表滿偏電流為，應(yīng)并聯(lián)一只___（保留2位有效數(shù)字）的定值電阻。

②某次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)如表所示：該小組借鑒“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中計(jì)算加速度的方法（逐差法）計(jì)算出電池組的內(nèi)阻____（保留3位有效數(shù)字）

③該小組在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，為探究電路中各元器件的實(shí)際阻值對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，用一已知電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的標(biāo)準(zhǔn)電池組通過上述方法多次測(cè)量后發(fā)現(xiàn)：電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值與已知值幾乎相同，但內(nèi)阻的測(cè)量值總是偏大，若測(cè)量過程無誤，則內(nèi)阻測(cè)量值總是偏大的原因是_____（填選項(xiàng)前的字母）

A．電壓表內(nèi)阻的影響

B．滑動(dòng)變阻器的最大阻值偏小

C．的實(shí)際阻值比計(jì)算值偏小

D．的實(shí)際阻值比標(biāo)稱值偏大

(2)某同學(xué)測(cè)量一個(gè)額定電壓為3V，額定電流約為的小燈泡的伏安特性曲線，選用下列實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電路圖如下圖所示：

A．電源E：電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻不計(jì)；

B．電壓表V：量程為，內(nèi)阻約為

C．電流表A：量程為，內(nèi)阻約為；

D．滑動(dòng)變阻器器：最大阻值為，數(shù)額定電流為；

E．滑動(dòng)變阻器器：最大阻值為，額定電流為：

F．開關(guān)S，導(dǎo)線若干；

若滑動(dòng)變阻器a端與滑片P之間的電阻為，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為，若在該實(shí)驗(yàn)中分別接入滑動(dòng)變阻器R1，R2調(diào)整小燈泡兩端的電壓U，則在額定電壓范圍內(nèi)，U隨變化的圖像可能正確的是__________.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（本題8分）我國(guó)某城市某交通路口綠燈即將結(jié)束時(shí)會(huì)持續(xù)閃爍3 s，而后才會(huì)變成黃燈，再在3秒黃燈提示后再轉(zhuǎn)為紅燈。2013年1月1日實(shí)施新的交通規(guī)定：黃燈亮?xí)r車頭已經(jīng)越過停車線的車輛可以繼續(xù)前行，車頭未越過停車線的若繼續(xù)前行則視為闖黃燈，屬于交通違章行為。（本題中的剎車過程均視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)）

（1）若某車在黃燈開始閃爍時(shí)剎車，要使車在黃燈閃爍的時(shí)間內(nèi)停下來且剎車距離不得大于18 m，該車剎車前的行駛速度不能超過多少?

（2）若某車正以v0＝15 m／s的速度駛向路口，此時(shí)車距停車線的距離為L＝48.75 m，當(dāng)駕駛員看到綠燈開始閃爍時(shí)，經(jīng)短暫考慮后開始剎車，該車在紅燈剛亮?xí)r恰停在停車線以內(nèi)。求該車駕駛員的允許的考慮時(shí)間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖：銅盤安裝在水平的銅軸上，它的邊緣正好在兩磁極之間，兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動(dòng)軸和和銅盤的邊緣接觸。若銅盤半徑為L，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，回路的總電阻為R，從左往右看，銅盤以角速度沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則（ ）

A. 由于穿過銅盤的磁通量不變，故回路中無感應(yīng)電流

B. 回路中感應(yīng)電流大小不變，為

C. 回路中感應(yīng)電流方向不變，為

D. 回路中有周期性變化的感應(yīng)電流

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動(dòng)小車A使之做勻速運(yùn)動(dòng)，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。他設(shè)計(jì)的裝置如圖甲所示。在小車A后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，長(zhǎng)木板下墊著薄木片以平衡摩擦力。

(1)若已測(cè)得打點(diǎn)紙帶如圖乙所示，并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距(已標(biāo)在圖上)。A為運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，則應(yīng)選_____段來計(jì)算A碰前的速度，應(yīng)選____段來計(jì)算A和B碰后的共同速度(以上兩空選填“AB”、“BC”、“CD"”或“DE")。

(2)已測(cè)得小車A的質(zhì)量，小車B的質(zhì)量為，則碰前兩小車的總動(dòng)量為__，碰后兩小車的總動(dòng)量為_____。(保留3位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為L的細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，在光滑的水平面上有一個(gè)質(zhì)量為M的物體，其右側(cè)是一個(gè)半徑為R的光滑四分之一的圓弧，左端是一段長(zhǎng)為的粗糙水平面，在其左端A處放有一個(gè)質(zhì)量也為M的彈性物塊，物塊與物體間有摩擦�，F(xiàn)將小球拉起到與懸點(diǎn)O等高處由靜止釋放，與物塊發(fā)生彈性碰撞后回?cái)[到角，且物塊恰能滑到物體右端最高點(diǎn)C處，試求小球與物塊的質(zhì)量之比和物體與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】豎直上拋一球，球又落回原處，空氣阻力的大小正比于球的速度，則

A. 上升過程中克服重力做的功大于下降過程中重力做的功

B. 上升過程中克服重力做的功小于下降過程中重力做的功

C. 上升過程中克服重力做功的平均功率等于下降過程中重力做功的平均功率

D. 上升過程中克服重力做功的平均功率大于下降過程中重力做功的平均功率

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的一條紙帶如圖甲所示．圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.1s

（1）試計(jì)算B、C、D各點(diǎn)的瞬時(shí)速度：vB= m/s，vC= m/s，vD= m/s．

（2）在圖乙所示的坐標(biāo)系中，作出小車的vt圖象，并根據(jù)圖象求出小車的加速度a= m/s2．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案