【題目】如圖所示,靜止于A處的離子,經(jīng)電壓為U的加速電場加速后沿圖中的半圓弧虛線通過靜電分析器,從P點垂直CN進(jìn)入矩形區(qū)域的有界勻強(qiáng)電場,電場方向水平向左。靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻向分布的電場,已知圓弧所在處場強(qiáng)大小都為E0,方向沿圓弧半徑指向圓心O。離子質(zhì)量為m、電荷量為q,QN=2dPN=3d,離子重力不計。

(1)求圓弧虛線對應(yīng)的半徑R的大小;

(2)若離子恰好能打在QN的中點上,求矩形區(qū)域QNCD內(nèi)勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的值。

【答案】 (1) (2)

【解析】(1)離子在加速電場中加速,根據(jù)動能定理,得qUmv2

離子在輻向電場中做勻速圓周運動,電場力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律,得

qE0m

解得:R

(2)離子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動,根據(jù)類平拋運動的規(guī)律,得

由牛頓第二定律,得qE=ma

解得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是( )

A. 電阻對直流、交流的阻礙作用不同,交流電通過電阻時,電能轉(zhuǎn)化為焦耳熱和機(jī)械能

B. 電容器能通過交流電,是因為電荷能通過電容器的極板

C. 通過線圈的電流是逐漸變化的,不能發(fā)生突變

D. 電容器中通過的交流頻率越高,電容器對其的阻礙作用越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(6分)如圖所示,驗證動量守恒定律實驗時,在小車A的前端粘有橡皮泥,推動小車A使之做勻速運動。然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體,繼續(xù)做勻速運動,在小車A后連著紙帶,電磁打點計時器電源頻率為50 Hz,長木板右端下面墊放小木片用以平衡摩擦力。

(1)下列操作正確的是_____________。

A.一個車上裝上撞針是為了改變兩車的質(zhì)量

B.一個車上裝上橡皮泥是為了碰撞后粘在一起

C.先接通打點計時器的電源,再釋放拖動紙帶的小車

D.先釋放拖動紙帶的小車,再接通打點計時器的電源

(2)若已測得打點紙帶如圖乙所示,并測得各計數(shù)點間距(已標(biāo)在圖上)。A為運動起始的第一點,則應(yīng)選______段來計算A的碰前速度,應(yīng)選______段來計算A和B碰后的共同速度(以上兩空填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”)。

(3)已測得小車A的質(zhì)量m1=0.34 kg,小車B的質(zhì)量m2=0.17 kg,由以上測量結(jié)果可得碰前總動量為______kg·m/s,碰后總動量為______kg·m/s。實驗結(jié)論:____________________________。(計算結(jié)果保留四位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻。他根據(jù)老師提供的以下器材,畫出了如圖所示的原理圖。

① 電壓表V(量程3V.內(nèi)阻Rv約為l0kΩ

② 電流表G(量程3mA,內(nèi)阻Rg=l00Ω

③ 電流表A(量程3A,內(nèi)阻約為0.5Ω)

④ 滑動變阻器R1(0~20Ω,2A)

⑤ 滑動變阻器R2 (0~500Ω,1A)

⑥ 定值電阻R3=0. 5Ω

⑦開關(guān)S和導(dǎo)線若干

(1)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)電流表A的量程太大,于是他將電流表G與定值電阻R3并聯(lián),實際上是進(jìn)行了電表的改裝,則他改裝后的電流表對應(yīng)的量程是______A。(保留兩位有效數(shù)字)

(2)為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,同時為了操作方便,實驗中應(yīng)選用的滑動變阻器是_______(填寫器材編號)

(3)該同學(xué)利用上述實驗原理圖測得數(shù)據(jù),以電流表G讀數(shù)為橫坐標(biāo),以電壓表V讀數(shù)為縱坐標(biāo)繪出了如圖所示的圖線,根據(jù)圖線可求出電源的電動勢E=1.50V.電源的內(nèi)阻r=____________________

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【題目】如圖為一端封閉的玻璃管,開口端豎直插入水銀槽中,此時空氣柱長度l=50cm,水銀面高度差h=25cm,大氣壓強(qiáng)為75cmHg,溫度為27℃,F(xiàn)緩慢下壓玻璃管10cm,則管內(nèi)空氣柱長度將______(選填“變大”、“變小”或“不變”)。若要使空氣柱長度恢復(fù)原長,則溫度應(yīng)該改變_______℃。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】德國馬克斯·普朗克射電天文學(xué)研究所2013年發(fā)表聲明說,它領(lǐng)銜的國際研究團(tuán)隊通過對宇宙中有一顆中子星及其伴星的觀測,發(fā)現(xiàn)雙星相互繞轉(zhuǎn)會發(fā)出引力波,導(dǎo)致能量損耗,使雙星之間距離縮小,軌道周期縮短,雙星軌道周期變化值為每年8微秒。這一發(fā)現(xiàn)可以驗證的理論是

A. 萬有引力定律

B. 作用力和反作用力定律

C. 狹義相對論

D. 廣義相對論

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【題目】如圖所示,平行導(dǎo)軌置于同一水平面上,導(dǎo)軌間距為L,左端接電阻R。導(dǎo)軌內(nèi)存在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場,其邊界MNPQ為一個邊長為a的正方形,正方形的邊與導(dǎo)軌成45°。以M點為原點,沿MPx軸。一根質(zhì)量為m的光滑金屬桿(電阻忽略不計)垂直擱在導(dǎo)軌上,在沿x軸拉力F的作用下,從M點處以恒定速度v沿x軸正方向運動。問:

(1)金屬桿在何處產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大,并求出最大感應(yīng)電流Im,在圖中電阻R上標(biāo)出感應(yīng)電流方向;

(2)請計算說明金屬桿運動過程中拉力F與位置坐標(biāo)x的關(guān)系。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在一光滑的水平面上有兩塊相同的木板BC。重物A(視為質(zhì)點)位于B的右端,A、BC的質(zhì)量相等,現(xiàn)AB以同一速度滑向靜止的C,BC發(fā)生正碰,碰后BC粘在一起運動,AC上滑行,AC有摩擦力,已知A滑到C的右端而未掉下。試問:從B、C發(fā)生正碰到A剛移動到C右端期間,C所走過的距離是C板長度的多少倍?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在探究小車的速度隨時間變化的規(guī)律的實驗中,為了減小測量小車運動加速度時的誤差,下列措施中哪些是有益的

A. 使小車運動的加速度盡量小一些

B. 適當(dāng)增加掛在細(xì)繩下的鉤碼的個數(shù)

C. 在同樣條件下打出多條紙帶,選其中一條最理想的進(jìn)行測量和計算

D. 舍去紙帶上比較密集的點,然后選取計數(shù)點,進(jìn)行計算

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