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(8分)如图所示是质谱仪的示意图,它可以测定单个离子的质量,图中离子源S产生带电荷量为q的离子,经电压为U的电场加速后从A点垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中,沿半圆轨道运动到P点离开磁场打到记录它的照像底片上,测得P与A相距为d,求该离子的质量m。

 

 

 

单个离子经电场加速后有

离子进入磁场做匀速圆周运动

联立①②③得

评分标准:①②③④每式各2分,共8分。

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科目:高中物理 来源: 题型:

(15分)据有关资料介绍,受控核聚变装置中有极高的温度,因而带电粒子将没有通常意义上的“容器”可装,而是由磁场约束带电粒子运动使之束缚在某个区域内.现按下面的简化条件来讨论这个问题:如图所示是一个截面为内径R=0.6 m、外径R2=1.2 m的环状区域,区域内有垂直于截面向里的匀强磁场.已知氦核的荷质比=4.8×107 C/kg,磁场的磁感应强度B=0.4 T,不计带电粒子重力。

(1)实践证明,氦核在磁场区域内沿垂直于磁场方向运动速度v的大小与它在磁场中运动的轨道半径r有关,试导出vr的关系式;

(2)若氦核在平行于截面从A点沿各个方向射入磁场都不能穿出磁场的外边界,求氦核的最大速度。

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年河北衡水中学高三上期中考试物理试卷(解析版) 题型:计算题

(本题8分).如图所示,为一传送装置,其中AB段粗糙,AB段长为L=0.2 m,动摩擦因数μ=0.6,BC、DEN段均可视为光滑,且BC的始、末端均水平,具有h=0.1 m的高度差,DEN是半径为r=0.4 m的半圆形轨道,其直径DN沿竖直方向,C位于DN竖直线上,CD间的距离恰能让小球自由通过.在左端竖直墙上固定一轻质弹簧,现有一可视为质点的小球,小球质量m=0.2 kg,压缩轻质弹簧至A点后由静止释放(小球和弹簧不粘连),小球刚好能沿DEN轨道滑下.求:

(1)小球到达N点时的速度;

(2)压缩的弹簧所具有的弹性势能。

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年广东省惠州市高三第三次调研考试理综物理试卷(解析版) 题型:实验题

(8分)利用如图所示装置来验证机械能守恒定律,已知物体A和B的质量分别为M和m,分别系在一条跨过光滑定滑轮的轻质细绳两端(M >m),其中1、2是两个光电门.让系统由静止开始运动;已知当地的重力加速度为g.。

①、实验研究的对象是          (选填“A”或者“B”或者“AB”

②实验中除了记录物体B通过两光电门时的速度v1、v2外; 还需要测量的物理量是____       _.

③、用已知量和测量量写出验证机械能守恒的表达式:_____________________________________.

 

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科目:高中物理 来源:2014届河北省高三上学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:计算题

(本题8分)如图所示,为一传送装置,其中AB段粗糙,AB段长为L=0.2 m,动摩擦因数μ=0.6,BC、DEN段均可视为光滑,且BC的始、末端均水平,具有h=0.1 m的高度差,DEN是半径为r=0.4 m的半圆形轨道,其直径DN沿竖直方向,C位于DN竖直线上,CD间的距离恰能让小球自由通过.在左端竖直墙上固定一轻质弹簧,现有一可视为质点的小球,小球质量m=0.2 kg,压缩轻质弹簧至A点后由静止释放(小球和弹簧不粘连),小球刚好能沿DEN轨道滑下.求:

 

(1)小球到达N点时的速度;

(2)压缩的弹簧所具有的弹性势能.

 

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