[题目]如图所示为分析研究同位素的重要工具--质谱仪.其加速电压为U0.放置感光胶片区域MN＝L.NQ＝L.OM＝L.第一次.在A处使某种离子无初速地飘入加速度电场.从O处垂直进入磁感应强度为B的磁场中.最后打在胶片上M处引起感光黑点.第二次.加速电荷量相同.质量分别为m1和m2(m1＜m2)的两种离子.加速后离子不能完全垂直进入磁场.离子进入磁� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示为分析研究同位素的重要工具——质谱仪，其加速电压为U0，放置感光胶片区域MN＝L，NQ＝L，OM＝L。第一次，在A处使某种离子无初速地飘入加速度电场，从O处垂直进入磁感应强度为B的磁场中，最后打在胶片上M处引起感光黑点。第二次，加速电荷量相同、质量分别为m1和m2（m1＜m2）的两种离子，加速后离子不能完全垂直进入磁场，离子进入磁场的方向与边界法线之间有夹角α。求：

(1)打在M处离子的比荷；

(2)要使原本打在M处离子能打到QN区域所需要的加速电压U；

(3)在胶片上能分开不垂直进入磁场的两种离子，夹角α的最大值。

【答案】（1）；（2）[U0，4U0]；（3）

【解析】

(1)离子做匀速圆击运动时，洛伦兹力提供向心力，有

qvB＝

由动能定理有

U0q＝mv2

解得

＝

(2)原打在M点的离子，当电压变为U1时离子打到Q点，当电压变为U2时离子打到N点，则

解得

U1＝U0，U2＝4U0

当加速电压调整为[U0，4U0]时，使原打在M处离子能打到QN区域

(3)由动能定理和牛顿第二定律可知

由图可得出

2R2cosα≥2R1

cosα≥

则

α≤arcos

可得夹角α的最大值为arccos

练习册系列答案

课课练与单元测试系列答案

世纪金榜小博士单元期末一卷通系列答案

单元测试AB卷台海出版社系列答案

黄冈新思维培优考王单元加期末卷系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，一透明玻璃半球竖直放置，OO′为其对称轴，O为球心，球半径为R，半球左侧为圆面，右侧为半球面。现有一束平行红光从其左侧垂直于圆面射向玻璃半球，玻璃半球对红光的折射率为，真空中的光速为c，不考虑光在玻璃中的多次反射，（若计算需要用到sin15°，取sin15°=），求：

（i）从左侧射入能从右侧半球面射出的入射光束截面积占左侧入射面圆面积的比例；

（ii）光线从距O点处入射经玻璃半球偏折后到与对称轴OO′相交所用的传播时间。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】甲乘坐速度为0.9c（c为光速）的宇宙飞船追赶正前方的乙，乙的飞行速度为0.5c，甲向乙发出一束光进行联络。则乙观测到光速是________（选填“c”“1.4c”或“1.9c”）；地面上的观察者发现甲的手表示数比乙的手表示数变化________（选填“慢了”“快了”或“相同”）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】物体以初速度v0沿光滑斜面向上匀减速直线运动，经时间t，速度减为零，通过的路程为s，则( )

A. 经时，速度为，通过的路程为

B. 经时，速度为，通过的路程为

C. 经时，速度为，所用的时间为

D. 以上说法都不对

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图（甲）的演示实验，在上下面都是金属板的玻璃盒内，放了许多用锡箔纸揉成的小球，当上下板间加上电压后，小球就上下不停地跳动。现取以下简化模型进行定量研究：如图（乙）所示，电容为C的平行板电容器的极板A和B水平放置，相距为d，与电动势为E、内阻可不计的电源相连。设两板之间只有一个质量为m的导电小球，小球可视为质点。假设小球与极板发生碰撞后，小球的速度立即变为零，带电情况也立即改变，小球所带电荷符号与该极板相同，电量为极板电量的k倍（k<<1）。不计带电小球对极板间匀强电场的影响。重力加速度为g。

（1）欲使小球能够不断地在两板间上下往返运动，电动势E至少应大于多少？

（2）设上述条件已满足在较长的时间间隔T内小球做了很多次往返运动。求：在T时间内电源输出的平均电流。

（3）现调整金属板间距足够大,让其接上可充电和放电的电路装置,然后进行下述操作:第一步,给金属A、B板充电,让A、B两极板带上一定的电荷量,使得锡箔纸揉成的小球P在两板间的匀强电场中恰能保持静止状态.第二步,给A、B板继续充电使其电荷量突然增加ΔQ1,让油滴开始竖直向上运动t秒.第三步,在上一步基础上使电容器突然放电ΔQ2,观察到又经t秒后,油滴刚好回到原出发点.设小球P在运动过程中未与极板接触.求ΔQ1和ΔQ2的比值.