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质谱仪的构造如图所示,离子从离子源出来经过板间电压为U的加速电场后进人磁感应强度为B的匀强磁场中,沿着半圆周运动而达到记录它的照相底片上,测得图中PQ的距离为L,则该粒子的荷质比q/m为多大?
粒子在电压为U的电场中加速时,据动能定理得:qU=
1
2
mv2

粒子进入磁场后做圆周运动,根据图中的几何关系可知,L=2R,
据牛顿第二定律有:qvB=m
v2
R

解以上三式解得:
q
m
=
8U
B2L2

答:该粒子的荷质比
q
m
=
8U
B2L2
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

木块A从斜面底端以初速度v.冲上斜面,经一段时间,回到斜面底端.若木块A在斜面上所受的摩擦阻力大小不变.则下列关于木块A的说法正确的是(  )
A.上滑的时间与下滑的时间相等
B.上滑过程与下滑过程摩擦力的平均功率相等
C.上滑过程与下滑过程合力做功的绝对值相等
D.上滑过程与下滑过程机械能的变化量相等

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,小车停放在光滑的水平面上,小车的质量为M=8kg,在小车水平面A处放有质量为m=2kg的物块,BC是一段光滑的圆弧,在B点处与AB相接,物块与水平面AB部分问的动摩擦因数μ=0.2,现给物块一个I=10N?s的冲量,物块便沿AB滑行,并沿BC上升,然后又能返回,最后恰好回到A点处与小车保持相对静止,求:
(1)从物块开始滑动至返回A点整个过程中,因物块相对滑动而损失的机械能为多少?
(2)物块沿BC弧上升相对AB平面的高度为多少?
(3)小车上平面AB长为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

物体A放在光滑倾角37°的斜面上,与半径为r的圆柱体B用跨过定滑轮的细线相连接,半径为R的圆柱体C穿过细绳后搁在B上,三个物体的质量分别为mA=2kg,mB=mC=1kg.现让它们由静止开始运动,B下降h1=0.5m后,C被内有圆孔(半径为R′)的支架D挡住(r<R′<R),而B穿过圆孔继续下降,(滑轮的摩擦、细线和C之间的摩擦以及空气阻力均不计,且斜面足够长.g取10m/s2.)试求:
(1)圆柱体BC到达支架D时的速度;
(2)物体A在斜面上上滑的最大高度?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,半径为R的四分之一圆弧形支架竖直放置,圆弧边缘C处有一小定滑轮,绳子不可伸长,不计一切摩擦,开始时,m1、m2两球静止,且m1>m2,试求:
(1)m1释放后沿圆弧滑至最低点A时的速度.
(2)为使m1能到达A点,m1与m2之间必须满足什么关系.
(3)若A点离地高度为2R,m1滑到A点时绳子突然断开,则m1落地点离A点的水平距离是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图(甲)所示,质量m=0.5kg,初速度υ0=10m/s的物体,受到一个与初速方向相反的外力F的作用,沿粗糙的水平面滑动,经3s撤去外力,直到物体停止,整个过程物体的υ-t图象如图(乙)所示,g取10m/s2,则下列判断正确的是(  )
A.物体与地面间的动摩擦因数为0.2
B.0~2s内F做的功为8J
C.0~7s内物体由于摩擦产生的热量为22.5J
D.0~7s内物体滑行的总位移为29m

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,有一质量为m,带电荷量为+q的小球(可视为质点),自竖直向下、场强为E的匀强电场中的P点静止下落.在P点正下方距离h处有一弹性绝缘挡板S(挡板不影响匀强电场的分布),小球每次与挡板S相碰后电荷量均减少到碰前的k倍(k<1),而碰撞过程中小球的机械能不损失.
(1)设匀强电场中,挡板S处电势φS=0,则电场中P点的电势φP为多少?下落前小球在P点时的电势能EP为多少?
(2)小球从P点出发后到第一次速度变为零的过程中电场力对小球做了多少功?
(3)求在以后的运动过程中,小球距离挡板的最大距离l.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一物体静止在粗糙水平面上,在水平向右的拉力作用下开始向右运动.在运动过程中,物体的动能Ek与位移x的关系图象如图所示,其中0-x1过程的图线是过原点的直线,x1-x2过程的图线为平行于横坐标轴的直线.则下列说法正确的是(  )
A.在0-x1过程中,物体的拉力不断增大
B.在x1-x2过程中,拉力做功为零
C.在0-x2过程中,物体的机械能不断增大
D.在0-x2过程中,物体克服摩擦力做功的功率先增大后保持不变

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在建筑装修中,工人用质量为5.0kg的磨石A对地面和斜壁进行打磨,已知A与地面、A与斜壁之间的动摩擦因数μ均相同.(g取10m/s2且sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)当A受到与水平方向成θ=37°斜向下的推力F1=50N打磨地面时,A恰好在水平地面上做匀速直线运动,求A与地面间的动摩擦因数μ.
(2)若用A对倾角θ=37°的斜壁进行打磨,当对A加竖直向上推力F2=60N时,则磨石A从静止开始沿斜壁向上运动2m(斜壁长>2m)时的速度为多少?

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