满分5 > 高中物理试题 >

如图所示为质谱仪的原理图,电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从静止开始经过电势差...

如图所示为质谱仪的原理图,电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U的加速电场后,进入粒子速度选择器,选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强电场的场强为E,方向水平向右.带电粒子能够沿直线穿过速度选择器,从G点既垂直直线MN又垂直于磁场的方向射入偏转磁场.偏转磁场是一个以直线MN为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场.带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片的H点.已知偏转磁场的磁感应强度为B2,带电粒子的重力可忽略不计.求:

1)粒子从加速电场射出时速度的大小;

2)粒子速度选择器中匀强磁场的磁感应强度B1的大小和方向;

3)带电粒子进入偏转磁场的G点到照相底片H点的距离L

 

(1);(2)E,方向垂直纸面向外;(3). 【解析】试题分析:(1)粒子在电场中运动只有电场力做功,根据动能定理可得,qU=mv2 可以求得粒子从加速电场射出时速度v的大小v为,v= (2)粒子在速度选择器中受力平衡,所以qE=qvB1, 所以磁感应强度B1的大小为B1==E, 根据左手定则可知,磁感强度B1的方向垂直纸面向外; (3)粒子垂直进入磁场,做圆周运动,半径的大小为r,由由洛伦兹力提供向心力得:qvB2=m 所以,r==由几何关系得;L=2r= 考点:质谱仪和回旋加速器的工作原理.  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示,宽为05m的光滑水平金属框架固定在方向竖直向下、磁感应强度大小为B=080T的匀强磁场中,框架左端连接一个R=04Ω的电阻,框架上面置一电阻r=01Ω的金属导体ab,ab长为05mab始终与框架接触良好且在水平恒力F作用下以v=125m/s的速度向右匀速运动设水平金属框架足够长轨道电阻及接触电阻忽略不计).

1试判断金属导体ab两端哪端电势高;

2求通过金属导体ab的电流大小:

3求水平恒力F对金属导体ab做功的功率

 

查看答案

如图,绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E在与环心等高处放有一质量为m、带电+q的小球,由静止开始沿轨道运动

1小球在运动过程中机械能守恒吗?说明理由

2小球经过环的最低点时对轨道压力?

 

查看答案

“220V,66W”的电风扇,线圈的电阻为20欧,接在220V的电路中,电风扇转化为机械能的功率和发热功率各是多少?如果在工作时扇叶突然被卡住不能转动,求电动机消耗的功率和发热功率各是多少?

 

查看答案

将电荷量为6×10﹣6C的负电荷从电场中A点移到B点,克服电场力做了3×10﹣5 J的功,再将该电荷从B点移到C点,电场力做了12×10﹣5J的功,则AC两点间的电势差是多少?

 

查看答案

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,需测量一个标有“3V,15W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流现有如下器材:

直流电源电动势30V,内阻不计

电流表A1量程3A,内阻约0

电流表A2量程600mA,内阻约5Ω

电压表V1量程3V,内阻约3kΩ

电压表V2量程15V,内阻约200kΩ

滑动变阻器R1阻值0~10Ω,额定电流1A

滑动变阻器R2阻值0~1kΩ,额定电流300mA

①在该实验中,电流表应选择      填“A1”或“A2,电压表应选择      填“V1”或“V2,滑动变阻器应选择      填“R1”或“R2).

②某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路,请在方框中完成实验的电路图

③该同学连接电路后检查所有元器件都完好,电流表和电压表已调零,经检查各部分接触良好但闭合开关后,反复调节滑动变阻器,小灯泡的亮度发生变化,但电压表和电流表示数不能调为零,则断路的导线为     

④下表是学习小组在实验中测出的6组数据,某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出了5个数据的对应点,请你画出第4组数据的对应点,并作出该小灯泡的伏安特性曲线

 

UV

IA

1

0

0

2

05

017

3

10

030

4

15

039

5

20

045

6

25

049

⑤若将该灯泡与一个60Ω的定值电阻串联,直接接在题中提供的电源两端,请估算该小灯泡的实际功率P=      W保留两位有效数字).(若需作图,可直接画在第④小题图中

 

查看答案
试题属性

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