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        1. 精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

          質譜儀是利用電場和磁場測量帶電粒子質量的裝置,其原理如圖所示.帶電粒子(可視為初速度為零)從小孔O1進入平行板電容器間的勻強電場,從小孔O2穿出后,垂直進入一方向與紙面垂直的有界勻強磁場(圖中虛線框所示區(qū)域內),從磁場中的P點穿出后打在屏幕上的Q點,測出有關數(shù)據后,即可求出帶電粒子的質量.在某次測量一價鈉離子質量的實驗中,測得電容器兩板間電壓U=100V,偏轉磁場的寬度L1=3.5×10-2m,磁場的右邊界到屏幕的距離L2=1.73×10-2m,P,Q間距離s=2×10-2m,磁場的磁感應強度B=0.1T,電子的電量e=1.6×10-19C,求:

          (1)磁場方向是指向紙內還是指向紙外?

          (2)電容器的哪一極與電源正極相連?

          (3)該離子質量為多少?

          答案:
          解析:

          (1)磁場垂直紙面向外;(2)電源的正極與A相連;(3)3

          (1)磁場垂直紙面向外;(2)電源的正極與A相連;(3)3.92×1026kg


          練習冊系列答案
          相關習題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2009?遵義模擬)質譜儀是測量帶電粒子的質量和分析同位素的重要工具.如圖所示為質譜儀的原理示意圖.現(xiàn)利用這種質譜議對氫元素進行測量.氫元素的各種同位素從容器A下方的小孔S,無初速度飄入電勢差為U的加速電場.加速后垂直進入磁感強度為B的勻強磁場中.氫的三種同位素最后打在照相底片D上,形成a、b、c三條”質譜線”.關于三種同位素進入磁場時速度的排列順序,和a、b、c三條“質譜線”的排列順序,下列判斷正確的是( 。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          質譜儀是測量帶電粒子的質量和分析同位素的重要工具.如圖所示為質譜儀的原理示意圖.現(xiàn)利用這種質譜議對氫元素進行測量.氫元素的各種同位素從容器A下方的小孔S無初速度飄入電勢差為U的加速電場.加速后垂直進入磁感強度為B的勻強磁場中.氫的三種同位素最后打在照相底片D上,形成a,b,c三條“質譜線”.關于三種同位素進入磁場時速度的排列順序以及a,b,c三條“質譜線”的排列順序,下列判斷正確的是( 。

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          科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

          (1)市場上有一種在蚊帳內使用的小型直流電動機電風扇.某物理研究性學習小組想測電風扇正常運行時的機械功率.于是找到了一臺該種電風扇并從銘牌上讀出了額定電壓U,但是其他字跡不清楚.該研究性學習小組成員打開電風扇底座上的電源蓋并取出了兩節(jié)電池,并從電風扇裝電池處的正、負兩極各接出一條引線.提供的器材有電流表、電壓表、滑動變阻器、備用電池若干節(jié)、電鍵、若干導線、固定電池的電池盒.
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          ①該小組進行了如下的部分實驗步驟,請寫出第三步實驗過程:
          A、按事先設計的電路連接各元件,并使滑片處于使電路電阻最大處;
          B、合上開關,使滑片從最左端開始緩慢移動,使電壓表和電流表都有明顯讀數(shù),但電風扇并未轉動,讀出此時的電壓表和電流表讀數(shù)U0、I0;
          C、
           
          ;
          D、用測得的量表示出電動機正常運轉時機械功率的表達式為
           

          ②按上述實驗過程,本實驗的電路圖應選擇
           
          (填“甲”或“乙”).
          ③如果你家買了臺電風扇,接上電源后,啟動風扇開關,風扇電動機不運轉,你能分析一下原因嗎?至少寫出兩種原因,并說明檢測方法.
          (2)質譜儀是利用電、磁分離并測定帶電粒子質量的儀器.其原理是利用帶電粒子在電、磁場中的運動規(guī)律,計算它的比荷.某實驗探究小組設計了以下兩種實驗方案:
          方案一:帶電粒子先穿過一個電場強度為E、磁感應強度為B的正交勻強電、磁場,正好做勻速直線運動;若取消電場,粒子做半徑為R的勻速圓周運動,則帶電粒子的荷質比為
           

          方案二:帶電粒子先經過電壓U的加速,然后垂直于磁感線射入一個磁感應強度為B的勻強磁場中,粒子做半徑為R的勻速圓周運動,則帶電粒子的荷質比為
           

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          科目:高中物理 來源:2012屆浙江省高二期中考試物理試題 題型:選擇題

          質譜儀是測量帶電粒子的質量和分析同位素的重要工具,如圖為質譜儀原理示意圖.現(xiàn)利用這種質譜議對氫元素進行測量.氫元素的各種同位素從容器A下方的小孔S無初速度飄入電勢差為U的加速電場,加速后垂直進入磁感強度為B的勻強磁場中.氫的三種同位素氕、氘、氚的電量之比為1:1:1,質量之比為1:2:3,它們最后打在照相底片D上,形成a、b、c三條“質譜線”. 關于三種同位素進入磁場時速度的排列順序和a、b、c三條“質譜線” 的排列順序,下列判斷正確的是    

          A.進入磁場時速度從大到小排列的順序是氚、氘、氕

          B.進入磁場時速度從大到小排列的順序是氘、氚、氕

          C.a、b、c三條質譜線依次排列的順序是氘、氚、氕

          D.a、b、c三條質譜線依次排列的順序是氚、氘、氕

           

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          科目:高中物理 來源:2008年廣東省茂名市高考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

          (1)市場上有一種在蚊帳內使用的小型直流電動機電風扇.某物理研究性學習小組想測電風扇正常運行時的機械功率.于是找到了一臺該種電風扇并從銘牌上讀出了額定電壓U,但是其他字跡不清楚.該研究性學習小組成員打開電風扇底座上的電源蓋并取出了兩節(jié)電池,并從電風扇裝電池處的正、負兩極各接出一條引線.提供的器材有電流表、電壓表、滑動變阻器、備用電池若干節(jié)、電鍵、若干導線、固定電池的電池盒.

          ①該小組進行了如下的部分實驗步驟,請寫出第三步實驗過程:
          A、按事先設計的電路連接各元件,并使滑片處于使電路電阻最大處;
          B、合上開關,使滑片從最左端開始緩慢移動,使電壓表和電流表都有明顯讀數(shù),但電風扇并未轉動,讀出此時的電壓表和電流表讀數(shù)U、I;
          C、______;
          D、用測得的量表示出電動機正常運轉時機械功率的表達式為______.
          ②按上述實驗過程,本實驗的電路圖應選擇______(填“甲”或“乙”).
          ③如果你家買了臺電風扇,接上電源后,啟動風扇開關,風扇電動機不運轉,你能分析一下原因嗎?至少寫出兩種原因,并說明檢測方法.
          (2)質譜儀是利用電、磁分離并測定帶電粒子質量的儀器.其原理是利用帶電粒子在電、磁場中的運動規(guī)律,計算它的比荷.某實驗探究小組設計了以下兩種實驗方案:
          方案一:帶電粒子先穿過一個電場強度為E、磁感應強度為B的正交勻強電、磁場,正好做勻速直線運動;若取消電場,粒子做半徑為R的勻速圓周運動,則帶電粒子的荷質比為______.
          方案二:帶電粒子先經過電壓U的加速,然后垂直于磁感線射入一個磁感應強度為B的勻強磁場中,粒子做半徑為R的勻速圓周運動,則帶電粒子的荷質比為______.

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