满分5 > 高中物理试题 >

质谱仪是一种研究带电粒子的重要工具,它的构造原理如图所示.粒子源S产生的带正电的...

质谱仪是一种研究带电粒子的重要工具,它的构造原理如图所示.粒子源S产生的带正电的粒子首先经M、N两带电金属板间的匀强电场加速,然后沿直线从缝隙O垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场,在磁场中经过半个圆周打在照相底片上的P点.已知M、N两板问的距离为d,电场强度为E.设带正电的粒子进入电场时的速度、所受重力及粒子间的相互作用均可忽略.

(1)若粒子源产生的带正电的粒子质量为m、电荷量为q,求这些带电粒子离开电场时的速度大小;

(2)若粒子源产生的带正电的粒子质量为m、电荷量为q,其打在照相底片上的P点与缝隙O的距离为y,请推导y与m的关系式;

(3)若粒子源S产生的带正电的粒子电荷量相同而质量不同,这些带电粒子经过电场加速和磁场偏转后,将打在照相底片上的不同点.现要使这些点的间距尽量大一些,请写出至少两项可行的措施.

 

(1)若粒子源产生的带正电的粒子质量为m、电荷量为q,这些带电粒子离开电场时的速度大小为; (2)若粒子源产生的带正电的粒子质量为m、电荷量为q,其打在照相底片上的P点与缝隙O的距离为y,y与m的关系式为; (3)若粒子源S产生的带正电的粒子电荷量相同而质量不同,这些带电粒子经过电场加速和磁场偏转后,将打在照相底片上的不同点.现要使这些点的间距尽量大一些,请写出至少两项可行的措施①增加电场强度,保持其它条件不变 ②减小磁感应强度,保持其它条件不变. 【解析】【解析】 (1)设带电粒子离开电场时的速度大小为v,根据动能定理 解得 (2)设带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R,根据牛顿第二定律 由几何关系可知 y=2R 解得 (3)可行的措施: ①增加电场强度,保持其它条件不变 ②减小磁感应强度,保持其它条件不变 答:(1)若粒子源产生的带正电的粒子质量为m、电荷量为q,这些带电粒子离开电场时的速度大小为; (2)若粒子源产生的带正电的粒子质量为m、电荷量为q,其打在照相底片上的P点与缝隙O的距离为y,y与m的关系式为; (3)若粒子源S产生的带正电的粒子电荷量相同而质量不同,这些带电粒子经过电场加速和磁场偏转后,将打在照相底片上的不同点.现要使这些点的间距尽量大一些,请写出至少两项可行的措施①增加电场强度,保持其它条件不变 ②减小磁感应强度,保持其它条件不变. 【点评】考查粒子在加速电场中做加速运动,在磁场中做匀速圆周运动,学会对粒子受力分析,理解洛伦兹力提供向心力的条件与应用,掌握牛顿第二定律与几何关系综合应用.  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

2013年6月20日上午,王亚平在“天宫一号”中进行了中国载人航天史上的首次太空授课,如图1所示.王亚平在失重环境下讲授并展示了弹簧秤实验、单摆实验、陀螺实验、水球实验等.

为了简化问题便于研究,将“天宫一号”绕地球的运动视为匀速圆周运动(示意图如图2所示).已知这次太空授课的时间为t,“天宫一号”距离地面的高度为h,地球质量为M,地球半径为R,引力常量为G.

(1)求在太空授课的过程中“天宫一号”绕地球运行的线速度大小;

(2)求在这次太空授课的时间t内“天宫一号”与地心连线所转过的角度;

(3)在太空失重的环境中,可以做很多有趣的实验,请你写出其中一个实验的实验目的,并简述实验方案.

 

查看答案

如图所示,在电场强度E=1.0×104N/C的匀强电场中,同一条电场线上AB两点之间的距离d=0.20m.将电荷量q=+1.0×108C的点电荷放在电场中的A点.

1)在图中画出该点电荷在A点所受电场力F的方向;

2)若将该点电荷从A点移到B点,求在此过程中点电荷所受电场力做的功W

 

查看答案

如图所示,质量m=2.0kg的物体静止在光滑水平面上.t=0时刻,用F=6.0N的水平拉力,使物体由静止开始运动.求:

(1)物体运动的加速度大小a;

(2)物体在t=2.0s时的速度大小v.

 

查看答案

据《人民日报》2015年11月30日报道,我国ARJ21新支线飞机从上海飞往成都并正式  交付运营,标志着我国走完了喷气式支线客机设计、试制、试验、试飞、取证、生产、交付的全过程,具备了喷气式支线客机的研制能力和适航审定能力.在某型号国产客机试飞过程中,监测系统采用多次曝光的照相方法,从飞机启动开始,每隔2.0s曝光一次,得到了一张照片,照片记录了飞机在最初16s内沿平直跑道先后经过的19的9个位置,用刻度尺测量照片上的有关长度,如图所示.已知飞机的长度为33.5m.根据上述条件和图示可知,飞机在由位置5到位置7过程中的平均速度为       m/s;飞机由位置1运动到位置9的过程中,飞机的运动      (选填“是”或“不是”)匀加速直线运动.

 

 

查看答案

如图所示,轻绳的一端固定在O点,另一端系一小钢球.现将小钢球拉至A点,由静止释放,小钢球在竖直面内沿圆弧运动,先后经过B、C两点.则小钢球在B点的动能       (选填“大于”或“小于”)小钢球在C点的动能;通过C点时轻绳对小钢球的拉力       (选填“大于”或“小于”)小钢球所受的重力.

 

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.