【題目】質(zhì)譜儀是一種能夠把具有不同荷質(zhì)比（帶電粒子的電荷和質(zhì)量之比）的帶電粒子分離開來的儀器，它的工作原理如圖所示。其中A部分為粒子速度選擇器，C部分是偏轉(zhuǎn)分離器。如果速度選擇器的兩極板間勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E，勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度為。偏轉(zhuǎn)分離器區(qū)域勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度為，某種帶電粒子由O點(diǎn)沿直線穿過速度選擇器區(qū)域后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)分離器。求：

（1）粒子由孔進(jìn)入偏轉(zhuǎn)分離器時(shí)的速度為多大？

（2）粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)分離器后在洛倫茲力作用下做圓周運(yùn)動(dòng)（如圖示），在照相底片MN上的D點(diǎn)形成感光條紋，測得D點(diǎn)到點(diǎn)的距離為d，則該種帶電粒子帶何種電荷，該種帶電粒子的荷質(zhì)比為多大？

【答案】（1）；（2）正電荷， .

【解析】試題分析：（1）粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)受力平衡求出速度；（2）在磁場中，洛倫茲力提供向心力，結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律求出比荷．

（1）粒子在間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以粒子受電場力和磁場力大小相等，方向相反即：

解得粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)分離器時(shí)的速度為：

（2）由左手定則可知粒子帶正電，粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)分離器的磁場后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

洛倫茲力提供向心力，即：

解得：

將（1）中求出的v代入上式，并由題意得：d=2R

解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示為某水上樂園的“彩虹通道”游樂項(xiàng)目。當(dāng)小美從滑道的頂端靜止開始滑下，沿滑道ABCD運(yùn)動(dòng)過程可以簡化為如圖乙所示（各段滑道之間順滑連接，即通過連接點(diǎn)前后的速度大小不變）。已知斜面AB長為20m，與水平面成θ=53°，斜面BC長為2.8m，水平面的夾角為α=37°，小美與滑道AB、BC表面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8；sin53°=0.8，cos53°=0.6）。求：

（1）小美沿滑道AB段下滑時(shí)的加速度大小；

（2）小美從滑道的頂端靜止開始沿滑道ABC至C點(diǎn)時(shí)速度的大小；

（3）在滑道末端的水平減速滑道CD長為12m，CD段可以通過改變滑道內(nèi)水的深度來改變阻力系數(shù)k（k為阻力與重力之比）。人若受到大于其自身重力2倍的阻力時(shí)，身體會(huì)有不適感、會(huì)不安全。為保證安全需要，且不能沖出CD軌道，求減速滑道阻力系數(shù)k的取值范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】三峽水電站是我國最大的水力發(fā)電站, 平均水位落差約為100m,每秒約有1×104m3的水用來發(fā)電,水的重力勢能約有20%轉(zhuǎn)化為電能，已知水的密度為1.0×103kg/m3。火電廠每發(fā)一度電大約需耗標(biāo)準(zhǔn)煤0.3kg,同時(shí)排放二氧化碳1kg。關(guān)于三峽水電站,下列說法正確的是

A. 發(fā)電平均功率約為2×1012W

B. 每天的發(fā)電量約為4.8×107kW·h

C. 相比于同功率的火電廠,每天約可減少煤炭消耗2×106kg

D. 相比于同功率的火電廠,每天約可減少二氧化碳排放4.8×106kg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中M、N處分別放置兩等量異種電荷，a、b、c表示電場中的3條等勢線，d點(diǎn)和e點(diǎn)位于a等勢線上，f點(diǎn)位于c等勢線上，df平行于MN。以下說法正確的是（ ）

A. d點(diǎn)的電勢低于f點(diǎn)的電勢

B. d點(diǎn)的電勢與e點(diǎn)的電勢相等

C. 若將一負(fù)試探電荷沿直線由d點(diǎn)移動(dòng)到f點(diǎn)，則電場力先做正功、后做負(fù)功

D. 若將一正試探電荷沿直線由d點(diǎn)移動(dòng)到e點(diǎn)，試探電荷的電勢能增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，與水平面夾角θ＝37°的斜面和半徑R=0.4m的光滑圓軌道相切于B點(diǎn)，且固定于豎直平面內(nèi)�；瑝K從斜面上的A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)B點(diǎn)后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，通過最高點(diǎn)C時(shí)軌道對(duì)滑塊的彈力為零。已知滑塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25。（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）滑塊在C點(diǎn)的速度大小vC；

（2）滑塊在B點(diǎn)的速度大小vB；

（3）A、B兩點(diǎn)間的高度差h。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的平行金屬板A、B間距為d，帶電粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，（此題考慮重力）粒子以速度v從兩極板中央處水平飛入兩極板間，當(dāng)兩板上不加電壓時(shí)，粒子恰從下板的邊緣飛出．現(xiàn)給AB加上一電壓，則粒子恰好從上極板邊緣飛出，重力加速度為g。求：

（1）兩極板間所加電壓U；　　　　

（2）金屬板的長度L。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，厚度均勻的木板放在水平地面上，木板上放置兩個(gè)相同的條形磁鐵，兩磁鐵N極正對(duì)．在兩磁鐵豎直對(duì)稱軸上的C點(diǎn)固定一垂直于紙面的長直導(dǎo)線，并通有垂直紙面向里的恒定電流，木板和磁鐵始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)兩條形磁鐵和木板的總重力為G，則（　�。�

A. 導(dǎo)線受到的安培力豎直向上，木板對(duì)地面的壓力大于G

B. 導(dǎo)線受到的安培力豎直向下，木板對(duì)地面的壓力小于G

C. 導(dǎo)線受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向左

D. 導(dǎo)線受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向右

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物塊A放在木板B上，A、B的質(zhì)量相同，A與B之間、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)也相同（最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力大�。�。若將水平力作用在A上，使A剛好要相對(duì)B滑動(dòng)，此時(shí)水平力大小為F1；若將水平力作用在B上，使B剛好要相對(duì)A滑動(dòng)，此時(shí)水平力大小為F2，則F1與F2的比為

A. 1：1 B. 1：2 C. 1：3 D. 1：4

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某學(xué)校一套校內(nèi)備用供電系統(tǒng),由一臺(tái)內(nèi)阻為1Ω的發(fā)電機(jī)向全校22個(gè)教室(每個(gè)教室有“220V,40W"的白熾燈6盞)供電.如果輸電線的總電阻R是4Ω,升壓變壓器和降壓變壓器(都認(rèn)為是理想變壓器)的匝數(shù)比分別是1：4和4：1,那么：

(1)發(fā)電機(jī)的輸出功率應(yīng)是多大?

(2)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢是多大?

(3)輸電效率是多少?

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