【題目】如圖所示為質(zhì)譜儀的示意圖．速度選擇器部分的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E＝1.2×105 V/m，勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度為B1＝0.6 T；偏轉(zhuǎn)分離器的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2＝0.8 T．求：(已知質(zhì)子質(zhì)量為1.67×10－27kg)

(1)能通過速度選擇器的粒子的速度大小；

(2)質(zhì)子和氘核以相同速度進(jìn)入偏轉(zhuǎn)分離器后打在照相底片上的條紋之間的距離d.

【答案】(1)2×105 m/s　(2)5.2×10－3 m

【解析】

(1) 能通過速度選擇器的粒子所受電場力和洛倫茲力大小相等、方向相反，有

eB1v＝eE

得

v＝＝m/s＝2×105 m/s.

(2)粒子進(jìn)入磁場B2后做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，則

eB2v＝m

得

R＝

設(shè)質(zhì)子質(zhì)量為m，則氘核質(zhì)量為2m，故

d＝×2－×2＝5.2×10－3 m.

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】如圖甲所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，在金屬線框的下方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，MN和M′N′是勻強(qiáng)磁場區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場方向與線框平面垂直．現(xiàn)讓金屬線框由距MN的某一高度從靜止開始下落，圖乙是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域的v-t圖象(其中OA、BC、DE相互平行)。已知金屬線框的邊長為L（L小于磁場上下邊界寬度）、質(zhì)量為m，電阻為R，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g，圖象中坐標(biāo)軸上所標(biāo)出的字母v1、v2、t1、t2、t3、t4均為已知量．(下落過程中bc邊始終水平)根據(jù)題中所給條件，以下說法正確的是（ ）

A.可以求出磁場上下邊界的寬度

B.若磁場上下邊界寬度為S，則從bc邊進(jìn)入磁場到ad邊離開磁場的過程中，線框產(chǎn)生的焦耳熱為mgS

C.v1的大小為

D.線框穿出磁場過程中流經(jīng)線框橫截面的電荷量比線框進(jìn)入磁場過程中流經(jīng)框橫截面的電荷量多

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，從傾角為的斜面頂端點(diǎn)以初速度水平拋出一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，設(shè)斜面足夠長，重力加速度為，則從小球拋出到第一次落到斜面上點(diǎn)的過程中，有（　�。�

A.小球離斜面距離最大時(shí)，其速度方向平行于斜面

B.小球離斜面距離最大時(shí)的速度等于A，B兩點(diǎn)速度沿斜面方向上分量的代數(shù)平均值

C.小球在此過程中，離斜面的最大距離等于

D.小球初速度越大，小球落在斜面上時(shí)的速度方向與水平方向間的夾角越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于點(diǎn)，用一豎直擋板靠著線的左側(cè)，在時(shí)刻擋板上邊緣沿與水平方向成角的斜面向右做初速度為零，加速度為的勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中始終保持擋板豎直，則在運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（　�。�

A.橡皮做加速度增加的加速直線運(yùn)動(dòng)

B.橡皮做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C.橡皮的速度方向始終與水平方向成角

D.在時(shí)刻，橡皮距離出發(fā)點(diǎn)的距離為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是( )

A.圖1為氧氣分子在不同溫度下的速率分布圖象，由圖可知狀態(tài)①的溫度比狀態(tài)②的溫度高

B.圖2為一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的P－V圖線，由圖可知?dú)怏w由狀態(tài)A變化到B的過程中，氣體分子平均動(dòng)能先增大后減小

C.圖3為分子間作用力的合力與分子間距離的關(guān)系可知，當(dāng)分子間的距離r>r0時(shí)，分子勢能隨分子間的距離增大而減小

D.液體表面層中分子間的距離比液體內(nèi)部分子間的距離大；附著層內(nèi)液體分子間的距離比液體內(nèi)部分子間的距離小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，粗糙的水平桌面上放一個(gè)彈簧，左端固定，右端自由伸長到桌邊點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的固定光滑圓弧軌道，為其豎直方向的直徑，其中。現(xiàn)將一質(zhì)量，可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊放在桌面的右端點(diǎn)，并施加一個(gè)水平向左的外力作用在小物塊上，使它緩慢移動(dòng)，并將彈簧壓縮，在這一過程中，所用外力與壓縮量的關(guān)系如圖乙所示，然后撤去釋放小物塊，讓小物塊沿桌面運(yùn)動(dòng)，小物塊飛離桌面一段時(shí)間后恰好沿切線由點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，并能夠到達(dá)點(diǎn)。滑動(dòng)摩擦力近似等于最大靜摩擦力，取。求：

(1)彈簧壓縮過程中儲(chǔ)存的最大彈性勢能；

(2)撤去力后，小物塊由運(yùn)動(dòng)到的時(shí)間（結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示）；

(3)圓弧軌道的半徑的取值范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一雜技運(yùn)動(dòng)員騎摩托車沿一豎直圓軌道做特技表演，若摩托車運(yùn)動(dòng)的速率恒為，人和車的總質(zhì)量為，摩托車受到的阻力是摩托車對軌道壓力的k倍，且。摩托車通過與圓心O在同一水平面上的B點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)牽引力恰好為零，摩托車車身的長度不計(jì)，g取，試求：

(1)運(yùn)動(dòng)員完成一次圓周運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間；（取3.14）

(2)摩托車通過最低點(diǎn)A時(shí)牽引力的大��；

(3)摩托車通過最高點(diǎn)C時(shí)牽引力的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】以下關(guān)于物理學(xué)史和所用物理學(xué)方法的敘述不正確的是( )

A.卡文迪許巧妙地運(yùn)用扭秤實(shí)驗(yàn)測出引力常量

B.伽利略用了理想實(shí)驗(yàn)法證明力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

C.電場強(qiáng)度、電容、電阻 均采用了比值定義法

D.根據(jù)平均速度，當(dāng)，v就表示為瞬時(shí)速度，這是極限法的思想

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用鉸鏈將三個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B、C與兩根長為L輕桿相連，B、C置于水平地面上，在輕桿豎直時(shí)，將A由靜止釋放，B、C在桿的作用下向兩側(cè)滑動(dòng)，三小球始終在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。忽略一切摩擦，重力加速度為g。則此過程中

A. 球A的機(jī)械能一直減小

B. 球A落地的瞬時(shí)速度為

C. 球B對地面的壓力始終等于

D. 球B對地面的壓力可小于mg

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