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13．一種稱為“質(zhì)量分析器 的裝置如圖所示.A表示發(fā)射帶電粒子的離子源.發(fā)射的粒子在加速管B中加速.獲得一定速率后于C處進入圓形細彎管.在磁場力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn).然后進入漂移管道D.若粒子質(zhì)量不同.或電量不同.或速率不同.在一定磁場中的偏轉(zhuǎn)程度也不同.如果偏轉(zhuǎn)管道中心軸線的半徑一定.磁場的磁感應強度一定.粒子的電荷和速率一定.則只有一定質(zhì)量的粒子能自漂移管道D中引出.已知帶有正電荷q=1.6×10-19的磷離子質(zhì)量為m=51.1×10-27kg.初速率可認為是零.經(jīng)加速管B加速后速率為v=7.9×105m/s.求:⑴加速管B兩端的加速電壓應為多大? 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

一種稱為“質(zhì)量分析器”的裝置如圖所示．A表示發(fā)射帶電粒子的離子源，發(fā)射的粒子在加速管B中加速，獲得一定速率后于C處進入圓形細彎管（四分之一圓�。诼鍌惼澚ψ饔孟掳l(fā)生偏轉(zhuǎn)，然后進入漂移管道D．已知帶有正電荷q=1.6×10-19的磷離子質(zhì)量為m=5.1×10-26kg，初速率可認為是零，經(jīng)加速管B加速后速率為v=7.9×105m/s，不計重力．求（結(jié)果都保留一位有效數(shù)字）：
（1）加速管B兩端的加速電壓U．
（2）若圓形彎管中心軸線的半徑R=0.28m，為了使磷離子自漂移管道引出，則圖中虛線所圍正方形區(qū)域內(nèi)勻強磁場的磁感應強度B．

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一種稱為“質(zhì)量分析器”的裝置如圖所示。A表示發(fā)射帶電粒子的離子源，發(fā)射的粒子在加速管B中加速，獲得一定速率后于C處進入圓形細彎管（四分之一圓�。�，在磁場力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，然后進入漂移管道D。若粒子質(zhì)量不同、或電量不同、或速率不同，在一定磁場中的偏轉(zhuǎn)程度也不同。如果偏轉(zhuǎn)管道中心軸線的半徑一定，磁場的磁感應強度一定，粒子的電荷和速率一定，則只有一定質(zhì)量的粒子能自漂移管道D中引出。已知帶有正電荷q=1.6×10-19的磷離子質(zhì)量為m=51.1×10-27kg，初速率可認為是零，經(jīng)加速管B加速后速率為v=7.9×105m/s。求（都保留一位有效數(shù)字）：

⑴加速管B兩端的加速電壓應為多大？

⑵若圓形彎管中心軸線的半徑R=0.28m，為了使磷離子自漂移管道引出，則圖中虛線所圍正方形區(qū)域內(nèi)應加磁感應強度為多大的勻強磁場？

 

 

 

 

 

 

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一種稱為“質(zhì)量分析器”的裝置如圖所示。A表示發(fā)射帶電粒子的離子源，發(fā)射的粒子在加速管B中加速，獲得一定速率后于C處進入圓形細彎管（四分之一圓�。�，在磁場力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，然后進入漂移管道D。若粒子質(zhì)量不同、或電量不同、或速率不同，在一定磁場中的偏轉(zhuǎn)程度也不同。如果偏轉(zhuǎn)管道中心軸線的半徑一定，磁場的磁感應強度一定，粒子的電荷和速率一定，則只有一定質(zhì)量的粒子能自漂移管道D中引出。已知帶有正電荷q=1.6×10-19的磷離子質(zhì)量為m=51.1×10-27kg，初速率可認為是零，經(jīng)加速管B加速后速率為v=7.9×105m/s。求（都保留一位有效數(shù)字）：

⑴加速管B兩端的加速電壓應為多大？

⑵若圓形彎管中心軸線的半徑R=0.28m，為了使磷離子自漂移管道引出，則圖中虛線所圍正方形區(qū)域內(nèi)應加磁感應強度為多大的勻強磁場？

 

 

 

 

 

 

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一種稱為“質(zhì)量分析器”的裝置如圖所示。A表示發(fā)射帶電粒子的離子源，發(fā)射的粒子在加速管B中加速，獲得一定速率后于C處進入圓形細彎管（四分之一圓�。�，在磁場力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，然后進入漂移管道D。若粒子質(zhì)量不同、或電量不同、或速率不同，在一定磁場中的偏轉(zhuǎn)程度也不同。如果偏轉(zhuǎn)管道中心軸線的半徑一定，磁場的磁感應強度一定，粒子的電荷和速率一定，則只有一定質(zhì)量的粒子能自漂移管道D中引出。已知帶有正電荷q=1.6×10-19的磷離子質(zhì)量為m=51.1×10-27kg，初速率可認為是零，經(jīng)加速管B加速后速率為v=7.9×105m/s。求（都保留一位有效數(shù)字）：

⑴加速管B兩端的加速電壓應為多大？

⑵若圓形彎管中心軸線的半徑R=0.28m，為了使磷離子自漂移管道引出，則圖中虛線所圍正方形區(qū)域內(nèi)應加磁感應強度為多大的勻強磁場？

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一種稱為“質(zhì)量分析器”的裝置如圖所示。A表示發(fā)射帶電粒子的離子源，發(fā)射的粒子在加速管B中加速，獲得一定速率后于C處進入圓形細彎管（四分之一圓�。诖艌隽ψ饔孟掳l(fā)生偏轉(zhuǎn)，然后進入漂移管道D。若粒子質(zhì)量不同、或電量不同、或速率不同，在一定磁場中的偏轉(zhuǎn)程度也不同。如果偏轉(zhuǎn)管道中心軸線的半徑一定，磁場的磁感應強度一定，粒子的電荷和速率一定，則只有一定質(zhì)量的粒子能自漂移管道D中引出。已知帶有正電荷q=1.6×10-19的磷離子質(zhì)量為m=51.1×10-27kg，初速率可認為是零，經(jīng)加速管B加速后速率為v=7.9×105m/s。求（都保留一位有效數(shù)字）：
⑴加速管B兩端的加速電壓應為多大？
⑵若圓形彎管中心軸線的半徑R=0.28m，為了使磷離子自漂移管道引出，則圖中虛線所圍正方形區(qū)域內(nèi)應加磁感應強度為多大的勻強磁場？

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一．選擇題

  1．C 

2．D 

3．C 

4．C 

5．B 

6．B 

7．B 

8．A 

9. AC

10. BD

二．實驗題

11．（8分）（1）3.177mm (2分)  注意：（3.176mm和3.178mm也給分)

    （2）① 略（2分） ②彈簧的自由長度(或答彈簧的原長) (1分，說明：答“彈力為零時彈簧的長度”不給分)    ③ 95―105N/m （2分）  ④彈簧彈力與彈簧形變量成正比.( 1分，說明：答“彈簧彈力與彈簧長度成線性關(guān)系”的不給分)

12．（10分）

⑴②紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零電阻，使指針指0Ω。（2分）

⑵ D（2分）

⑶0.260 （2分）  

⑷12（2分）

⑸利用直流電壓10V量程，逐段測量各元件和導線兩端電壓。（2分）

三．計算題（52分）

13（15分）

⑴解：對帶電粒子在加速過程中應用動能定理：

………………………………………………………………⑴

解得：V………………………………………………………⑵

⑵對磷離子做勻速圓周運動應用牛頓定律：

      ………………………………………………………………⑶

解得：……………………………………………………………⑷

評分標準：⑴⑵⑶每式4分，⑷式3分

14．（17分）

解⑴根據(jù)公式：P=IU　……………………………………………………………⑴

可解得兩檔電流分別為：

 ………………………………………………………⑵

              　………………………………………………………⑶

再根據(jù)電池容量可解得

 小時和小時

⑵經(jīng)分析可知，檔自行車以最大功率行駛且達勻速時速度最大，因此有：

              F牽=kmgvm …………………………………………………………⑷

而            …………………………………………………………⑸

聯(lián)立⑷⑸并代入數(shù)據(jù)可得：vm=6m/s

⑶忽略自行車啟動和減速過程，可認為自行車以最大速度勻速行駛3小時，即

               Sm=vvt2=6×3600×2=43200m=43.2km

評分標準：⑴⑵兩問各7分，⑶問3分，共17分

15（2分）．

解：⑴(1)對m2，先做加速運動，后做減速運動，當彈力等于摩擦力時，速度最大，則m2速度最大在O點的左側(cè)……3分

(2) ……3分

……3分

    (3) ……2分

……3分

……3分

 ……1分

方向水平向右……2分

 

 

 

 

 


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