精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】如圖，從離子源產生的甲、乙兩種離子，由靜止經加速電壓U加速后在紙面內水平向右運動，自M點垂直于磁場邊界射入勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁場左邊界豎直。已知甲種離子射入磁場的速度大小為v1，并在磁場邊界的N點射出；乙種離子在MN的中點射出；MN長為l。不計重力影響和離子間的相互作用。求：

（1）磁場的磁感應強度大��；

（2）甲、乙兩種離子的比荷之比。

【答案】（1）（2）

【解析】試題分析 本題主要考查帶電粒子在電場中的加速、在勻強磁場中的勻速圓周運動及其相關的知識點，意在考查考生靈活運用相關知識解決實際問題的的能力。

解析（1）設甲種離子所帶電荷量為q1、質量為m1，在磁場中做勻速圓周運動的半徑為R1，磁場的磁感應強度大小為B，由動能定理有

①

由洛倫茲力公式和牛頓第二定律有

②

由幾何關系知

③

由①②③式得

④

（2）設乙種離子所帶電荷量為q2、質量為m2，射入磁場的速度為v2，在磁場中做勻速圓周運動的半徑為R2。同理有

⑤

⑥

由題給條件有

⑦

由①②③⑤⑥⑦式得，甲、乙兩種離子的比荷之比為

⑧

點睛 此題與2013年北京理綜卷第23題情景類似，都可以看作是質譜儀模型。解答所用的知識點和方法類似。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線表示電場的一般等勢而且相鄰等勢面間電勢差相等，一個粒子以一定的初速度進入電場后，只在電場力作用下沿實線軌跡運動， 粒子先后通過點和點．在這一過程中，電場力做負功，由此可判斷出（ ）

A. 點的電勢高于點的電勢

B. 粒子在點的電勢能比在點的電勢能大

C. 粒子在點的速率小于在點的速率

D. 粒子在點受到的電場力比在點受到的電場力大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的光滑金屬框豎直放置，框寬L=0.5m，框電阻不計，勻強磁場磁感應強度為B=1T，方向與框面垂直，金屬棒MN電阻為r=1Ω、質量為m=0.1kg，無初速度地釋放，并與框保持良好接觸，從釋放到達到最大速度的過程中，通過棒某一截面的電荷量為q=2C．(空氣阻力不計，g取10 m/s2)求：

（1）棒的最大速度v;

（2）此過程棒下落的高度h;

（3）此過程中回路產生的電能E．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】超級電容器又叫雙電層電容器，是一種新型儲能裝置，它不同于傳統(tǒng)的化學電源，是一種介于傳統(tǒng)電容器與電池之間、具有特殊性能的電源。它具有功率密度高、充放電時間短、循環(huán)壽命長、工作溫度范圍寬等特點。如圖為一款超級電容器，其標有“2.7V，3000F”，則可知（　　）

A. 該電容器充電時把電能轉化為化學能

B. 該電容器充電時板間的電場強度增大

C. 該電容器容納電荷的本領較3000pF的電容小

D. 該電容器只有在2.7V電壓下，電容才是3000F

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】金星和地球繞太陽的運動可以近似地看作同一平面內的勻速圓周運動．已知金星繞太陽公轉半徑約為地球繞太陽公轉半徑的，金星半徑約為地球半徑的，質量約為地球質量的.忽略星體的自轉，以下判斷正確的是(　　)

A. 金星公轉的向心加速度大于地球公轉的向心加速度

B. 金星繞太陽運行的線速度小于地球繞太陽運行的線速度

C. 金星的第一宇宙速度約為地球的第一宇宙速度的倍

D. 金星表面重力加速度約為地球表面重力加速度的倍

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將帶電量為q的小球A固定在絕緣支架上，將另一質量為m，電荷量相等的帶電小球B放在距離A球正上方r處恰好處于平衡狀態(tài)（r遠遠大于小球直徑），則（ ）

A. A、B兩球可能帶異種電荷

B. 兩小球的電量

C. 如果小球B的質量變?yōu)?/span>2m，則A、B兩球的距離為2r

D. 如果小球B的電量變?yōu)?/span>2q，則A、B兩球的距離為2r

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）如圖螺旋測微器示數(shù)為________mm

（2）如圖甲，小明同學用多用電表按下列步驟測量一未知電阻：

①旋動部件S，使指針對準電流刻度的“0”刻線

②將K旋轉到歐姆檔“×100”的位置

③將插入“+”、“－”插孔的紅、黑表筆短接，旋動部件____，使指針對準電阻刻度的____刻線(選填“0”或“∞”)

④當用“×100”倍率歐姆檔測量時，發(fā)現(xiàn)表頭指針向右偏轉的角度過大，為減小誤差，應將K撥到 “______”倍率歐姆檔（選填“×10”或“×1k”）；如果撥檔后立即測量電阻并讀數(shù)，該同學遺漏的實驗步驟是：___________________。補上該步驟后，表盤的示數(shù)如乙圖所示，則該電阻的阻值為______Ω

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電子質量為m、電荷量為q，以速度與x軸成角(弧度制)射入磁感應強度為B的勻強磁場中，最后落在x軸上的P點，如圖所示，求：

(1)OP的長度d；

(2)電子從由O點射入到落在P點所需的時間t.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“研究導體通電時發(fā)熱的規(guī)律”的實驗中，下圖是“比較電流熱效應的裝置圖和電路圖”，阻值分別為RA和RB的兩電阻絲A和B，浸在相同質量和相同初溫的煤油中，每一燒瓶里各插一支溫度計，則閉合開關，經過一段時間，兩電阻絲產生熱量的多少是通過 反映出來的，采用串聯(lián)連接方式的目的是 ．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案