[题目]如图所示为质谱仪的工作原理示意图.它由速度选择器和有边界的偏转磁场构成.速度选择器由两块水平放置的金属极板构成.两金属极板间的距离为d.上极板与电源正极相连.下极板与电源负极相连,板间匀强磁场的磁感应强度为B1.方向垂直纸面向里.偏转磁场为匀强磁场.磁感应强度的大小为B2.方向垂直纸面向外.当两金属极板间的电势差为U时.一束带电粒子从� 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】如图所示为质谱仪的工作原理示意图，它由速度选择器和有边界的偏转磁场构成。速度选择器由两块水平放置的金属极板构成，两金属极板间的距离为d，上极板与电源正极相连，下极板与电源负极相连；板间匀强磁场的磁感应强度为B1，方向垂直纸面向里。偏转磁场为匀强磁场，磁感应强度的大小为B2，方向垂直纸面向外。当两金属极板间的电势差为U时，一束带电粒子从狭缝O1射入，沿水平方向通过速度选择器，从磁场边界上的O2点垂直磁场方向射入偏转磁场，经历半个圆周打在照相底片上的A点，测得O2和A点之间的距离为L。粒子所受重力及粒子间的相互作用均可忽略。

（1）求金属极板间的电场强度大小E；

（2）求带电粒子从速度选择器射出时的速度大小v；

（3）另一束不同的带电粒子，也从狭缝O1射入，保持其他条件不变，粒子最终仍能打在照相底片上的A点。比较这两束粒子，说明它们具有哪些共同特征，并阐述理由。

【答案】（1）（2）（3）带电粒子的比荷相同

【解析】

（1）根据电场强度和电势差的关系得：；

（2）带电粒子在速度选择器中做匀速直线运动，，解得；

（3）不同粒子动速度选择器的O2射出时，速度相等，均为

进入磁场B2后洛伦兹力提供向心力，即：，联立解得：

可见，当带电粒子的比荷相同，最终仍能打到照相底片上的A点。

练习册系列答案

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(甲)所示,在平行板电容器A、B两极板间加上如图(乙)所示的交变电压.开始A板的电势比B板高,此时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动.设电子在运动中不与极板发生碰撞,向A板运动时为速度的正方向,则下列图象中能正确反映电子速度变化规律的是（其中C,D两项中的图线按正弦函数规律变化）

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】国际研究小组借助于智利的甚大望远镜，观测到了一组双星系统，它们绕两者连线上的某点O做匀速圆周运动，如图所示．此双星系统中体积较小成员能“吸食”另一颗体积较大星体表面物质，达到质量转移的目的，被吸食星体的质量远大于吸食星体的质量．假设在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变，则在最初演变的过程中（）

A. 它们做圆周运动的万有引力保持不变

B. 它们做圆周运动的角速度不断变大

C. 体积较大星体圆周运动轨迹半径变大

D. 体积较大星体圆周运动的线速度变大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，正方形区域EFGH中有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带正电的粒子（不计重力）以一定的速度从EF边的中点M沿既垂直于EF边又垂直于磁场的方向射入磁场，正好从EH边的中点N射出。若该带电粒子的速度减小为原来的一半，其它条件不变，则这个粒子射出磁场的位置是

A. E点 B. N点

C. H点 D. F点

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】某同学想通过实验测定一个定值电阻Rx的阻值。

(1)该同学先用多用电表“×10”欧姆挡估测其电阻示数如图，则其阻值为______Ω；

(2)为了较准确测量该电阻的阻值，现有电源(12V，内阻可不计)、滑动变阻器(0～200 Ω，额定电流1 A)、开关和导线若干，以及下列电表：

A．电流表(0～100mA，内阻约15.0Ω)

B．电流表(0～500mA，内阻约25.0Ω)

C．电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ)

D．电压表(0～15 V，内阻约15 kΩ)

为减小测量误差，在实验中，电流表应选用______，电压表应选用______(选填器材前的字母)；实验电路应采用图中的______(选填“甲”或“乙”)。这样测量的阻值比真实值______(选填“偏大”或“偏小”)。

(3)图是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据在(2)问中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线____。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，A、B、C、D为半球形圆面上的四点，且AB与CD交于球心且相互垂直，E点为球的最低点，A点放置一个电量为+Q的点电荷，在B点放置一个电量为—Q的点电荷，则下列说法正确的是（）

A. C、D两点电场强度不同

B. 沿CD连线移动一电量为+q的点电荷，电场力始终做功

C. C点和E点电势相同

D. 将一电量为+q的点电荷沿圆弧面从C点经E点移动到D点过程中，电场力先做负功，后做正功。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】正电子发射计算机断层（PET）是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术，它为临床诊断和治疗提供全新的手段。PET所用回旋加速器示意如图所示，其中D1和D2是置于高真空中的两个中空半圆金属盒，两半圆盒间的缝隙距离为d，在左侧金属盒D1圆心处放有粒子源A，匀强磁场的磁感应强度为B。正电子质量为m，电荷量为q。若正电子从粒子源A进入加速电场时的初速度忽略不计，加速正电子时电压U的大小保持不变，不考虑正电子在电场内运动的过程中受磁场的影响，不计重力。求：