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质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场,如图为质谱仪的原理图.设想有一个静止的质量为m、带电荷量为q的带电粒子(不计重力),经电压为U的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为B的偏转磁场中,带电粒子打到底片上的P点,设OP=x,则在下图中能正确反映x与U之间关系的是

B

试题分析:根据动能定理得,.粒子在磁场中偏转洛伦兹力提供向心力,则.得:.知.故B正确,
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题



磁谱仪是测量能谱的重要仪器。磁谱仪的工作原理如图所示,放射源S发出质量为m、电量为q的粒子沿垂直磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场,被限束光栏Q限制在2的小角度内,粒子经磁场偏转后打到与束光栏平行的感光片P上。(重力影响不计)
(1)若能量在E∽E+ΔE(ΔE>0,且ΔE<<E)范围内的粒子均垂直于限束光栏的方向进入磁场。试求这些粒子打在胶片上的范围Δx1 .
(2)实际上,限束光栏有一定的宽度,粒子将在2角内进入磁场。试求能量均为E的粒子打到感光胶片上的范围Δx2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

回旋加速器是利用较低电压的高频电源,使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器,工作原理如图。下列说法正确的是(   )
A.粒子在磁场中做匀速圆周运动
B.粒子由A0运动到A1比粒子由A2运动到A3所用时间少
C.粒子的轨道半径与它被电场加速的次数成正比
D.粒子的运动周期和运动速率成正比

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具,如图为质谱仪原理示意图.现利用这种质谱议对氢元素进行测量.氢元素的各种同位素从容器A下方的小孔S无初速度飘入电势差为U的加速电场,加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中.氢的三种同位素氕、氘、氚的电量之比为1:1:1,质量之比为1:2:3,它们最后打在照相底片D上,形成a、b、c三条“质谱线”. 关于三种同位素进入磁场时速度的排列顺序和a、b、c三条“质谱线” 的排列顺序,下列判断正确的是           
A.进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氚、氘、氕
B.进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氘、氚、氕
C.a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氘、氚、氕
D.a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示是一个回旋加速器的示意图,其中两个半圆形金属盒内有方向垂直于纸面,磁感强度为B的匀强磁场,两金属盒分别接到交变电源的两极上,在两盒间的狭缝处形成交变的电场.质量为m、电量为q的带电粒子从下面盒的中心O点进入,进入时的初速可以忽略,经两盒间狭缝处的电场加速后进入上面盒内,在磁场中做圆周运动,当它回到狭缝处时,电场恰好反向,再次对粒子加速,进入下面磁场中,从c1处再进入电场中加速,以后则重复前面的过程,并且每次电场对粒子做的功都是W.图中c2、c3、……是后面各次从下面磁场中射出时的位置.

(1)求Oc1的距离.
(2)n为多大时,cncn+1小于或等于Oc1的一半?
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(20分)静电喷漆技术具有效率高、浪费少、质量好、有益于健康等优点,其装置可简化如图。为水平放置的间距的两块足够大的平行金属板,两板间有方向由指向的匀强电场,场强为。在板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪,油漆喷枪可向各个方向均匀地喷出初速度大小均为的油漆微粒,已知油漆微粒的质量均为、电荷量均为,不计油漆微粒间的相互作用、油漆微粒带电对板间电场和磁场的影响及空气阻力,重力加速度。求:
      
(1)油漆微粒落在板上所形成的图形面积;
(2)若让两板间的电场反向,并在两板间加垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度,调节喷枪使油漆微粒只能在纸面内沿各个方向喷出,其它条件不变。板被油漆微粒打中的区域的长度;
(3) 在满足(2)的情况下,打中板的油漆微粒中,在磁场中运动的最短时间。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

带电荷量不变的微粒在匀强电场和匀强磁场的复合场中受重力、电场力、洛仑磁力(均不为0)作用,可能做的运动是
A.匀变速直线运动B.匀变速曲线运动
C.动能变化的直线运动D.动能不变的曲线运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,两根长直导线竖直平行固定放置,且与水平放置的光滑绝缘杆MN分别交于c、d两点,点o是cd的中点,杆MN上a、b两点关于o点对称.两导线均通有大小相等、方向向上的电流,已知长直导线在在周围某点产生磁场的磁感应强度与电流成正比、与该点到导线的距离成反比.一带正电的小球穿在杆上,以初速度v0从a点出发沿杆运动到b点.在a、b、o三点杆对小球的支持力大小分别为Fa、Fb、Fo.下列说法可能正确的是(  )
A.Fa>Fo
B.Fb>Fa
C.小球一直做匀速直线运动
D.小球先做加速运动后做减速运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,某一真空室内充满竖直向下的匀强电场E,在竖直平面内建立坐标系xOy,在y<0的空间里有与场强E垂直的匀强磁场B,在y>O的空间内,将一质量为m的带电液滴(可视为质点)自由释放,此液滴则沿y轴的负方向,以加速度a=2g(g为重力加速度)做匀加速直线运动,当液滴运动到坐标原点时,被安置在原点的一个装置瞬间改变了带电性质(液滴所带电荷量和质量均不变),随后液滴进入y<0的空间运动.液滴在y<0的空间内的运动过程中
A.重力势能一定不断减小B.电势能一定先减小后增大
C.动能不断增大D.动能保持不变

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