【題目】飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可以對(duì)氣體分子進(jìn)行分析．如圖所示，在真空狀態(tài)下，脈沖閥噴出微量氣體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生不同價(jià)位的正離子，自板小孔進(jìn)入、間的加速電場(chǎng)，從板小孔射出，沿中線方向進(jìn)入、板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū)，到達(dá)探測(cè)器．已知、間的電壓為， 、板間距為，極板、的長(zhǎng)度和間距均為．不計(jì)離子重力及進(jìn)入板時(shí)的初速度．

（）若、板間無(wú)電場(chǎng)和磁場(chǎng)，請(qǐng)導(dǎo)出離子的全部飛行時(shí)間與比荷的關(guān)系式．

（）若、間加上適當(dāng)?shù)钠D(zhuǎn)電壓，請(qǐng)論證說(shuō)明不同正離子的軌跡是否重合．

（）去掉偏轉(zhuǎn)電壓，在、間區(qū)域加上垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知進(jìn)入、間的正離子有一價(jià)和二價(jià)的兩種，離子質(zhì)量均為，元電荷電量為要使所有的離子均能通過(guò)控制區(qū)從右側(cè)飛出，求所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值？

【答案】（1）（2）見(jiàn)解析；（3）

【解析】（）、間為粒子加速，有，運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可得， ；進(jìn)入區(qū)域后，粒子為勻速直線運(yùn)動(dòng)， ．

．

（）粒子進(jìn)入部分，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為， ．

偏轉(zhuǎn)位移， ．

則，因此不同正離子的軌跡重合．

（）區(qū)域?yàn)榇艌?chǎng)，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)半徑，若要粒子均能通過(guò)控制區(qū)域，半徑出現(xiàn)， ，可得．

．

， ．

因此．

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】如圖甲所示，傾角為37°的斜面固定在水平地面上，一個(gè)小物塊在沿斜面向上的恒定拉力F作用下，從斜面底端A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去拉力F，小物塊能達(dá)到的最高位置為C點(diǎn)。已知小物塊的質(zhì)量m=0.3kg，小物塊從A到C的v-t圖象如圖乙所示。取，已知，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 小物塊加速時(shí)的加速度大小是減速時(shí)加速度大小的

B. 小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25

C. 小物塊到達(dá)C點(diǎn)后將靜止在斜面上

D. 拉力F的大小為3.2N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為密立根油滴實(shí)驗(yàn)示意圖。實(shí)驗(yàn)中要設(shè)法使帶負(fù)電的油滴懸浮在電場(chǎng)之中。若在實(shí)驗(yàn)中觀察到某一個(gè)帶負(fù)電的油滴向下加速運(yùn)動(dòng)。在該油滴向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A. 電場(chǎng)力做正功

B. 重力和電場(chǎng)力的合力做正功

C. 電勢(shì)能逐漸增大

D. 重力勢(shì)能的減少量小于動(dòng)能的增加量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（多選）如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E′的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接，下極板接地，靜電計(jì)所帶電荷量很少，可被忽略．一帶負(fù)電油滴被固定于電容器中的P點(diǎn)．現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離，則(　 　)．

A. 平行板電容器的電容將變小

B. 靜電計(jì)指針張角變小

C. 帶電油滴的電勢(shì)能將減少

D. 若先將上極板與電源正極的導(dǎo)線斷開(kāi)，再將下極板向下移動(dòng)一小段距離，則帶電油滴所受電場(chǎng)力不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】、兩個(gè)離子同時(shí)從勻強(qiáng)磁場(chǎng)的直邊界的、點(diǎn)分別以和（與邊界的夾角）射入磁場(chǎng)，又同時(shí)分別從、點(diǎn)穿出，如圖所示．設(shè)邊界上方的磁場(chǎng)范圍足夠大，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 為正離子，的負(fù)離子

B. 、兩離子運(yùn)動(dòng)半徑之比

C. 、兩離子速率之比為

D. 、兩離子的比荷之比為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中存在有界勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，電場(chǎng)方向沿y軸負(fù)方向，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E.邊界為y軸，右邊界為平行于y軸的虛線，右邊界與x軸交點(diǎn)橫坐標(biāo)等于L（L>0）。一帶電粒子（不計(jì)重力）從坐標(biāo)原點(diǎn)O處以初速度v0沿x軸正方向射入電場(chǎng)區(qū)域，粒子所帶電荷量等于-q，質(zhì)量為m。求：

（1）帶電粒子從電場(chǎng)右邊界射出時(shí)的速度v的大小；

（2）若電場(chǎng)方向在平面內(nèi)沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)θ（θ<90°)角，恰好使粒子不射出電場(chǎng)右邊界，sinθ的值是多少。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，P為傳播方向上一質(zhì)點(diǎn)，圖象為t=0時(shí)刻的波形圖，此時(shí)P點(diǎn)的縱坐標(biāo)為cm。若經(jīng)過(guò)時(shí)間△t=0.1s，P點(diǎn)首次到達(dá)波峰。求：

（i)波的傳播速度v；

（i i）從t=0時(shí)刻起，再經(jīng)過(guò)t=0.5s質(zhì)點(diǎn)P的位置坐標(biāo)和在這段時(shí)間內(nèi)P運(yùn)動(dòng)的路程。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為α的光滑“U”形金屬導(dǎo)軌上，接觸良好，放置一根長(zhǎng)為L，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒．在導(dǎo)體棒中通以電流I時(shí)，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，下列外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向正確的是( )

A. 方向垂直斜面向上，

B. 方向垂直斜面向下，

C. 方向豎直向下，

D. 方向豎直向上，

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某靜電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線與x軸重合，其上電勢(shì)的變化規(guī)律如圖所示，在x0點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)負(fù)電荷，此電荷僅受電場(chǎng)力的作用，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 靜電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)

B. 靜電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向

C. 電荷先沿x軸負(fù)方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)

D. 電荷將沿x軸正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

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