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2023年廣東省惠州市高考物理三調(diào)試卷
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試題詳情
質(zhì)譜儀被應(yīng)用于分離同位素,圖(a)是其簡(jiǎn)化模型。大量質(zhì)量m=1.60×10
-27
kg、電荷量為q=1.60×10
-19
C的質(zhì)子,從粒子源A下方以近似速度為0飄入電勢(shì)差為U
0
=450V的加速電場(chǎng)中,從中央位置進(jìn)入平行板電容器。當(dāng)平行板電容器不加電壓時(shí),粒子將沿圖中虛線從O點(diǎn)進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后打在水平放置的屏上,已知磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,電容器極板長(zhǎng)度L=6cm,兩極板間寬度d=2cm?,F(xiàn)給平行板電容器加上圖(b)所示的偏轉(zhuǎn)電壓,質(zhì)子在電容器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間遠(yuǎn)小于電壓變化的周期T,水平屏分布在電容器豎直極板兩側(cè),忽略粒子所受重力和粒子間的相互作用力,求:
(1)質(zhì)子射出加速電場(chǎng)時(shí)速度的大?。?br />(2)為使質(zhì)子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后能全部進(jìn)入磁場(chǎng),偏轉(zhuǎn)電壓的最大值U
m
;
(3)質(zhì)子打在水平放置的屏上的痕跡長(zhǎng)度s。
【考點(diǎn)】
與加速電場(chǎng)相結(jié)合的質(zhì)譜儀
.
【答案】
見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59
組卷:89
引用:3
難度:0.5
相似題
1.
如圖所示,上方是我國(guó)正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的核心部件的縱截面圖,交變電流由兩個(gè)平行正對(duì)的很強(qiáng)的電磁鐵之間夾一個(gè)環(huán)形真空管道組成。如圖為正負(fù)電子軌道的俯視圖,電磁鐵中通入高頻正弦交流電,當(dāng)對(duì)撞機(jī)正常工作時(shí),下列說(shuō)法中正確的是?( ?。?/h2>
A.電磁鐵中通入恒定直流電流也能使正負(fù)電子加速
B.正負(fù)電子受到洛倫茲力作用而被加速
C.正負(fù)電子是被環(huán)形軌道內(nèi)感應(yīng)出來(lái)的電場(chǎng)加速的
D.電磁鐵中交流電的頻率越低,電子獲得的最大動(dòng)能越大
發(fā)布:2024/10/25 2:0:2
組卷:43
引用:2
難度:0.6
解析
2.
如圖所示為一種質(zhì)譜儀的簡(jiǎn)化原理圖。位于第Ⅱ象限的靜電分析器,其通道為以O(shè)為圓心的四分之一圓弧,內(nèi)有方向指向坐標(biāo)原點(diǎn)O的均勻輻向電場(chǎng),圓心為O,半徑為R=0.6m的虛線MN為通道的中心線,中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E
1
。位于第I象限的擋板OP與x軸夾角為θ=45°,擋板OP與y軸之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E
2
。比荷是
q
m
=
1
×
1
0
8
C/kg的離子(重力不計(jì))從離子源飄出,經(jīng)過(guò)電壓為U=5×10
3
V的加速電場(chǎng)加速后,以速度v
0
進(jìn)入靜電分析器,沿中心線MN做勻速圓周運(yùn)動(dòng),從N點(diǎn)垂直y軸射出后進(jìn)入電場(chǎng)E
2
中,最后恰好垂直打在擋板OP上,不計(jì)離子重力和離子間相互作用,求:
(1)v
0
的大小;
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E
1
的大??;
(3)電場(chǎng)強(qiáng)度E
2
的大小。
發(fā)布:2024/10/16 13:0:2
組卷:72
引用:4
難度:0.5
解析
3.
利用質(zhì)譜儀可以分析同位素,如圖所示,電荷量均為q的同位素碘131和碘127質(zhì)量分別為m
1
和m
2
,從容器A下方的小孔S
1
進(jìn)入電勢(shì)差為U的電場(chǎng),初速度忽略不計(jì),經(jīng)電場(chǎng)加速后從S
2
射出,垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,最后打到照相底片D上.則照相底片上碘131和碘127與S
2
之間的距離之比為( ?。?/h2>
A.
m
1
m
2
B.
m
2
m
1
C.
m
1
m
2
D.
m
2
m
1
發(fā)布:2024/9/24 6:0:8
組卷:138
引用:5
難度:0.5
解析
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