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一台质谱仪的工作原理如图所示,电荷量均为+q、质量不同的离子飘入电压为的加速电场,其初速度几乎为零,这些离子经过加速后通过狭缝O沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场,最后打在底片上,已知放置底片区域已知放置底片的区域MN =L,且OM =L。某次测量发现MN中左侧区域MQ损坏,检测不到离子,但右侧区域QN仍能正常检测到离子. 在适当调节加速电压后,原本打在MQ的离子即可在QN检测到。

(1)求原本打在MN中点P的离子质量m

(2)为使原本打在P的离子能打在QN区域,求加速电压U的调节范围;

(3)为了在QN区域将原本打在MQ区域的所有离子检测完整,求需要调节U的最少次数。(取


【答案】(1)  (2) (3)3次

【解析】(1)离子在电场中加速:

在磁场中做匀速圆周运动:

解得:

代入,解得


练习册系列答案
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如图,一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为θ,经折射后射出a、b两束光线,则        (填正确答案标号,选对1个给2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分0分)

A.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度

B. 在真空中,a光的波长小于b光的波长

C. 玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率

D.若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线a首先消失

E.分别用ab光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距

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如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5s和2s。关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度由静止加速到2m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是

A.关卡2   B.关卡3    C.关卡4    D.关卡5

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对下列几种固体物质的认识,正确的有________

A.食盐熔化过程中,温度保持不变,说明食盐时晶体

B.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡时晶体

C.天然石英表现为各向异性,是由于该物质的微粒在空间的排列不规则

D.石墨和金刚石的物理性质不同,是由于组成它们的物质微粒排列结构不同

(2)在装有食品的包装袋中充入氮气,然后密封进行加压测试,测试时,对包装袋缓慢地施加压力,将袋内的氮气视为理想气体,则加压测试过程中,包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力_________(选填“增大”、“减小”或“不变”),包装袋内氮气的内能_________(选填“增大”、“减小”或“不变”)

(3)给某包装袋充入氮气后密封,在室温下,袋中气体压强为1个标准大气压、体积为1L。将其缓慢压缩到压强为2个标准大气压时,气体的体积变为0.45L。请通过计算判断该包装袋是否漏气

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如图,一充电后的平行板电容器的两极板相距l,在正极板附近有一质量为M、电荷量为qq>0)的粒子,在负极板附近有另一质量为m、电荷量为-q的粒子,在电场力的作用下,两粒子同时从静止开始运动。已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距的平面。若两粒子间相互作用力可忽略,不计重力,则M:m为(  )

A. 3:2    B. 2:1     C. 5:2     D. 3:1

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某同学利用图(a)所示电路测量电容器充电时两极板间的电压随时间的变化。实验中使用的器材为:电池E(内阻很小)、开关、电容器C(约100)、电阻(约200k)、电阻(1k)、电压表V(量程6V)、秒表、导线若干。

(1)按图(a)所示的电路原理将图(b)中实物图连线。

(2)先闭合开关,再断开开关:闭合开关,同时按下秒表开始计时。若某时刻电压表示数如图(c)所示,电压表的读数为________V(保留2位小数)。

(3)该同学每隔10s记录一次电压表的读数 ,记录的数据如下表所示,在答题卡给出的坐标纸上绘出图线,已知只有一个数据点误差较大,该数据点对应的表中的时间是______s。

(4)电路中C、构成的回路的作用是___________。

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图1是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图。

(1)根据图1画出实验电路图

(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图2中的①②③④所示,电流表量程为0.6A,电压表量程为3V。所示读数为:①__________②__________③__________④__________。两组数据得到的电阻分别为__________和__________。

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同学们测量某电阻丝的电阻,所用电流表的内阻与相当,电压表可视为理想电压表.

①若使用题6图2所示电路图进行实验,要使得的测量值更接近真实值,电压表的a端应连接到电路的        点(选填“b”或“c”).

②测得电阻丝的图如题6图3所示,则         (保留两位有效数字)。

③实验中,随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态.某同学发现对炽热电阻丝吹气,其阻值会变化.他们对此现象进行探究,在控制电阻丝两端的电压为10V的条件下,得到电阻丝的电阻随风速(用风速计测)的变化关系如题6图4所示.由图可知当风速增加时,          (选填“增大”或“减小”)。当风速增加过程中,为保持电阻丝两端电压为10V,需要将滑动变阻器的滑片向       (选填“M”或“N”).

④为了通过电压表的示数来显示风速,同学们设计了如题6图5所示的电路.其中为两只阻值相同的电阻,为两根相同的电阻丝,一根置于气流中,另一根不受气流影响,为待接入的理想电压表。如果要求在测量中,风速从零开始增加,电压表的示数也从零开始增加,则电压表的“+”端和“—”端应分别连接到电路中的       点和       点(在“a”“b”“c”“d”中选填).

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