【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E1.2×105 V/m,勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度為B10.6 T;偏轉(zhuǎn)分離器的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B20.8 T.求:(已知質(zhì)子質(zhì)量為1.67×1027kg)

(1)能通過速度選擇器的粒子的速度大;

(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)5.2×103 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

eB1veE

vm/s2×105 m/s.

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

eB2vm

R

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

d×2×25.2×103 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,MNMN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OABC、DE相互平行)。已知金屬線框的邊長為LL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v1v2、t1t2、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AB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,運(yùn)動中始終保持擋板豎直,則在運(yùn)動過程中,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

B.橡皮做勻加速直線運(yùn)動

C.橡皮的速度方向始終與水平方向成

D.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.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)的溫度比狀態(tài)②的溫度高

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

C.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,F(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),并施加一個水平向左的外力作用在小物塊上,使它緩慢移動,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,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);瑒幽Σ亮频扔谧畲箪o摩擦力,。求:

(1)彈簧壓縮過程中儲存的最大彈性勢能

(2)撤去力后,小物塊由運(yùn)動到的時(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)動員騎摩托車沿一豎直圓軌道做特技表演,若摩托車運(yùn)動的速率恒為,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)動時(shí)牽引力恰好為零,摩托車車身的長度不計(jì),g,試求:

(1)運(yùn)動員完成一次圓周運(yùn)動所需的時(shí)間;(3.14

(2)摩托車通過最低點(diǎn)A時(shí)牽引力的大小;

(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,用鉸鏈將三個質(zhì)量均為m的小球A、BC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,三小球始終在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動。忽略一切摩擦,重力加速度為g。則此過程中

A. A的機(jī)械能一直減小

B. A落地的瞬時(shí)速度為

C. B對地面的壓力始終等于

D. B對地面的壓力可小于mg

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