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质谱仪是一种研究带电粒子的重要工具,它的构造原理如图所示.粒子源S产生的带正电的粒子首先经M、N两带电金属板间的匀强电场加速,然后沿直线从缝隙O垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场,在磁场中经过半个圆周打在照相底片上的P点.已知M、N两板问的距离为d,电场强度为E.设带正电的粒子进入电场时的速度、所受重力及粒子间的相互作用均可忽略.

(1)若粒子源产生的带正电的粒子质量为m、电荷量为q,求这些带电粒子离开电场时的速度大小;

(2)若粒子源产生的带正电的粒子质量为m、电荷量为q,其打在照相底片上的P点与缝隙O的距离为y,请推导y与m的关系式;

(3)若粒子源S产生的带正电的粒子电荷量相同而质量不同,这些带电粒子经过电场加速和磁场偏转后,将打在照相底片上的不同点.现要使这些点的间距尽量大一些,请写出至少两项可行的措施.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:2016年广东省业水平考试物理信息卷(一)(解析版) 题型:选择题

关于竖直上抛运动的上升过程和下落过程(起点和终点相同),下列说法不正确的是( )

A.物体上升过程所需的时间与下降过程所需的时间相同

B.物体上升的初速度与下降回到出发点的末速度相同

C.两次经过空中同一点的速度大小相等方向相反

D.上升过程与下降过程中位移大小相等、方向相反

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科目:高中物理 来源:2016年广东省业水平考试物理信息卷(三)(解析版) 题型:选择题

关于点电荷概念,下列说法正确的是( )

A.点电荷就是电荷量很小的电荷

B.点电荷就是体积很小的电荷

C.体积较大的带电体,不能看作点电荷

D.带电体能否看作点电荷,要视实际情况而定

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科目:高中物理 来源:2016年广东省业水平考试物理信息卷(三)(解析版) 题型:选择题

做自由落体运动的物体,如果在下落的过程中的某时刻重力突然消失,物体的运动情况将是( )

A.保持一定速度向下做匀速直线运动

B.继续做自由落体运动

C.悬浮在空中不动

D.速度逐渐减小

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科目:高中物理 来源:2016年广东省业水平考试物理信息卷(三)(解析版) 题型:选择题

下列情况中的物体,可以看作质点的是( )

A.研究汽车后轮上一点运动情况的车轮

B.体育教练员研究百米赛跑运动员起跑动作

C.研究从北京开往上海的一列火车的运行速度

D.研究地球自转时的地球

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科目:高中物理 来源:2016年北京市会考物理试卷(解析版) 题型:填空题

如图所示,轻绳的一端固定在O点,另一端系一小钢球.现将小钢球拉至A点,由静止释放,小钢球在竖直面内沿圆弧运动,先后经过B、C两点.则小钢球在B点的动能 (选填“大于”或“小于”)小钢球在C点的动能;通过C点时轻绳对小钢球的拉力 (选填“大于”或“小于”)小钢球所受的重力.

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科目:高中物理 来源:2016年北京市会考物理试卷(解析版) 题型:选择题

超导现象是20世纪的重大发现之一,自20世纪80年代以来,我国超导研究取得许多突破,在国际上处于领先地位.零电阻特性和抗磁性是超导体的两个重要特性.超导材料降低到一定温度处于超导态时,其电阻几乎为零,这种现象称为超导体的零电阻特性.例如,当温度下降到4.2K(﹣268.95℃)时,水银的电阻突然变为零,此温度称为转变温度.放在磁场中的超导材料处于超导态时,其内部磁感应强度为零,这种现象称为超导体的抗磁性.科学家曾做过这样的实验:在一个用超导材料制成的浅盘中,放入一个磁性很强的小磁体,然后降低温度,使浅盘处于超导态,这时可以看到,小磁体离开浅盘表面,悬浮在空中不动,如图所示.

超导体的零电阻特性和抗磁性在发电、输电和储能等方面具有诱人的应用前景.例如,用超导材料制作输电线,处于超导态时可以把电能几乎无损耗地输送给用户.根据以上信息,可以判断下列说法中正确的是( )

A.超导材料在任何温度下,都具有零电阻特性和抗磁性

B.由于超导材料在超导态下几乎没有电阻,所以不适合用来制作输电导线

C.图中小磁体离开浅盘表面悬浮在空中不动时,小磁体所受合力为零

D.图中小磁体离开浅盘表面悬浮在空中不动时,小磁体所受重力为零

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科目:高中物理 来源:2015-2016学年江苏常州金坛四中高二下学业水平模拟物理卷(四)(解析版) 题型:计算题

如图所示,AB为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,轨道的B点与水平地面相切,其半径为R.质量为m的小球由A点静止释放,求:

(1)小球滑到最低点B时,小球速度v的大小;

(2)小球刚到达最低点B时,轨道对小球支持力FN的大小;

(3)小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面,恰达最高点D,D到地面的高度为h(已知h<R),则小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf.

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科目:高中物理 来源:2017届宁夏石嘴山市高三上第一次月考物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,北斗导航系统中两颗卫星,均为地球同步卫星。某时刻位于轨道上的A、B两位置。设地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,地球自转周期为T。则( )

A. 两卫星线速度大小均为

B. 两卫星轨道半径均为

C. 卫星1由A运动到B所需的最短时间为

D. 卫星1由A运动到B的过程中万有引力做正功

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