【題目】如圖甲所示，為質(zhì)譜儀的原理圖。質(zhì)量為m的帶正電粒子從靜止開始經(jīng)過電勢差為U的電場加速后，從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場。該偏轉(zhuǎn)磁場是一個以直線MN為上邊界，方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后，最終到達(dá)照相底片上的H點(diǎn)。測得G、H間的距離為d，粒子受到的重力忽略不計。求：

(1)粒子的電荷量；

(2)若偏轉(zhuǎn)磁場半徑為r=的圓形磁場，且與M、N相切于G點(diǎn)，如圖乙所示，粒子進(jìn)入磁場的速度不變，要使粒子仍能打到H點(diǎn)，那么，圓形區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為多大？

【答案】(1)；(2)

【解析】

(1)粒子經(jīng)過電場加速，由動能定理得

進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動，由洛淪茲力提供向心力

由幾何知識得圓的半徑

由以上各式解得

(2)設(shè)圓形磁場的圓心O與H的連線與MN的夾角為，則

設(shè)粒子在圓形磁場中作圓周運(yùn)動的軌道半徑為，由幾何知識得

由洛倫茲力提供向心得

由以上各式解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷固定在x軸上的A、B兩點(diǎn)，兩點(diǎn)電荷連線上各點(diǎn)電勢φ隨坐標(biāo)x變化的關(guān)系圖像如圖所示，其中P點(diǎn)電勢最高，且xAP<xPB，則（　　）

A.q1和q2都是負(fù)電荷

B.q1的電荷量大于q2的電荷量

C.在A、B之間將一負(fù)點(diǎn)電荷沿x軸從P點(diǎn)左側(cè)移到右側(cè)，電勢能先減小后增大

D.一點(diǎn)電荷只在電場力作用下沿x軸從P點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，加速度逐漸變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某衛(wèi)星在距月球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運(yùn)動，其運(yùn)行的周期為T，最終在月球表面實(shí)現(xiàn)軟著陸。若以R表示月球的半徑，引力常量為G，忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響，下列說法不正確的是（ ）

A. 該衛(wèi)星繞月運(yùn)行時的向心加速度為

B. 月球的第一宇宙速度為

C. 月球的質(zhì)量為

D. 物體在月球表面自由下落的加速度大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，為驗證動能定理的實(shí)驗裝置，較長的小車的前端固定有力傳感器，能測出小車所受的拉力，小車上固定兩個完全相同的遮光條A、B，小車、傳感器及遮光條的總質(zhì)量為M，小車放在安裝有定滑輪和光電門的光滑軌道D上，光電門可記錄遮光條A、B通過它時的擋光時間。用不可伸長的細(xì)線將小車與質(zhì)量為m的重物相連，軌道放在水平桌面上，細(xì)線與軌道平行(滑輪質(zhì)量、摩擦不計)。

(1)用螺旋測微器測遮光條的寬度，如圖乙所示，則遮光條的寬度d=____mm。

(2)實(shí)驗過程中______滿足M遠(yuǎn)大于m(填“需要”或“不需要”)。

(3)實(shí)驗主要步驟如下:

①測量小車、傳感器及遮光條的總質(zhì)量M，測量兩遮光條的距離L，按圖甲正確連接器材。

②由靜止釋放小車，小車在細(xì)線拉動下運(yùn)動，記錄傳感器的示數(shù)F及遮光條A、B經(jīng)過光電門的擋光時間tA和tB，則驗證動能定理的表達(dá)式為__________(用字母M、F、L、d、tA、tB表示)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】磁流體發(fā)電是一項新興技術(shù)，它可以把物體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能。如圖是它的示意圖。平行金屬板A、B之間有一個很強(qiáng)的磁場，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正、負(fù)離子）噴入磁場，A、B兩板間便產(chǎn)生電壓。如果把A、B和用電器連接，A、B就是直流電源的兩個電極，設(shè)A、B兩板間距為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B′，等離子體以速度v沿垂直于磁場的方向射入A、B兩板之間，則下列說法正確的是（　�。�

A.A是直流電源的正極

B.其他條件不變，若增大等離子體的電量q，則UAB增大

C.電源的電動勢為B′dv

D.電源的電動勢為qvB′

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個半徑為R的均勻?qū)щ娊饘賵A環(huán)放置在粗糙的水平絕緣桌面上，現(xiàn)加上一方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，如圖所示（俯視圖）。將金屬圓環(huán)接入電路中，干路電流為I，接入點(diǎn)a、b是圓環(huán)直徑上的兩個端點(diǎn)。金屬圓環(huán)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（ ）

A.當(dāng)電流為I時，金屬圓環(huán)上半部分受到的安培力大小為丁πBIR

B.當(dāng)電流為I時，金屬圓環(huán)受到的安培力大小為BIR

C.增大干路電流，金屬圓環(huán)對桌面的壓力增大

D.增大干路電流，金屬圓環(huán)對桌面的摩擦力增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某電場的部分電場線如圖中實(shí)線所示，AB是一帶電粒子僅在電場力作用下運(yùn)動軌跡（圖中虛線）上的兩點(diǎn)，下列說法中正確的是（　�。�

A.粒子一定是從B點(diǎn)向A點(diǎn)運(yùn)動

B.電場中A點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢

C.粒子在A點(diǎn)的電勢能小于它在B點(diǎn)的電勢能

D.粒子在A點(diǎn)的加速度小于它在B點(diǎn)的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線圓所圍區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一束電子沿圓形區(qū)域的直徑方向以速度v射入磁場，電子束經(jīng)過磁場區(qū)后，其運(yùn)動方向與原入射方向成θ角．設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為e，不計電子之間相互作用力及所受的重力．求：

（1）電子在磁場中運(yùn)動軌跡的半徑R；

（2）電子在磁場中運(yùn)動的時間t；

（3）圓形磁場區(qū)域的半徑r．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的平行板器件中，存在相互垂直的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0．20T,方向垂直紙面向里，電場強(qiáng)度E1=1．0×105V/m,PQ為板間中線。緊靠平行板右側(cè)邊緣xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，有一邊界AO、與y軸的夾角∠AOy=450，邊界線的上方有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0．25T,邊界線的下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E2=5.0×105V/m。一束帶電荷量q=8.0×10-19C、質(zhì)量m=8.0×10-26Kg的正離子從P點(diǎn)射入平行板間，沿中線PQ做直線運(yùn)動，穿出平行板后從軸上坐標(biāo)為（0,0．4 m）的Q點(diǎn)垂直軸射入磁場區(qū)，多次穿越邊界線OA。求：

（1）離子運(yùn)動的速度；

（2）離子從進(jìn)入磁場到第二次穿越邊界線OA所需的時間；

（3）離子第四次穿越邊界線的位置坐標(biāo)。

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