如圖所示為一質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,正對(duì)著豎直放置的兩塊平行金屬板a、b間電壓可以調(diào)節(jié),相距為R。d1、d2分別為a、b板上的小孔,d1、d2、O三點(diǎn)共線,它們的連線垂直a、b,且d2O=R。以O(shè)為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。圓弧c為記錄粒子位置的膠片,c上各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離以及c兩端點(diǎn)間的距離都為2R,c兩端點(diǎn)的連線垂直a、b板。粒子經(jīng)d1進(jìn)入a、b間的電場(chǎng)后,通過d2進(jìn)入磁場(chǎng),粒子在d1處的速度和粒子所受的重力均不計(jì)。
(1)當(dāng)a、b間的電壓為U0時(shí),粒子恰好打在c上的中點(diǎn),求該粒子的荷質(zhì)比;
(2)已知一質(zhì)量為m0的粒子恰好打在c的最右側(cè)端點(diǎn),在相同的加速電壓下,該粒子的一個(gè)同位素粒子恰好打在c的最左側(cè)端點(diǎn),求這個(gè)同位素粒子的質(zhì)量;
(3)已知一質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子從d1進(jìn)入電場(chǎng),當(dāng)a、b間的電壓不同時(shí),粒子從d1到打在c上經(jīng)歷的時(shí)間t會(huì)不同,求t的最小值。
【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng);從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場(chǎng)中的問題;動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:68引用:3難度:0.3
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1.如題圖所示,在直角坐標(biāo)系的第一象限中有一半徑為R的扇形POQ無(wú)場(chǎng)區(qū)域,第一象限剩余區(qū)域(含PQ圓弧邊界)及第四象限均存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B。大量質(zhì)量為m,帶電量為q的正粒子從圓弧PQ上各點(diǎn)沿y軸正方向以相同速度v(大小未知)射入磁場(chǎng),且所有粒子軌跡均交于Q點(diǎn)并被粒子收集盒(圖中未畫)吸收。不計(jì)粒子重力,則( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/20 13:0:2組卷:27引用:2難度:0.4 -
2.如圖所示,一粒子發(fā)射源P位于足夠大絕緣板AB的上方
處,能夠在紙面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率為v、電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子??臻g存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),不考慮粒子間的相互作用和粒子重力,已知粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大小恰好為d,則( )d2發(fā)布:2024/12/20 0:30:1組卷:365引用:6難度:0.2 -
3.一根通電直導(dǎo)線水平放置,通過直導(dǎo)線的恒定電流方向如圖所示,現(xiàn)有一電子從直導(dǎo)線下方以水平向右的初速度v開始運(yùn)動(dòng),不考慮電子重力,關(guān)于接下來(lái)電子的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/19 22:0:1組卷:42引用:2難度:0.5
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