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    13．一种称为“质量分析器 的装置如图所示.A表示发射带电粒子的离子源.发射的粒子在加速管B中加速.获得一定速率后于C处进入圆形细弯管.在磁场力作用下发生偏转.然后进入漂移管道D.若粒子质量不同.或电量不同.或速率不同.在一定磁场中的偏转程度也不同.如果偏转管道中心轴线的半径一定.磁场的磁感应强度一定.粒子的电荷和速率一定.则只有一定质量的粒子能自漂移管道D中引出.已知带有正电荷q=1.6×10-19的磷离子质量为m=51.1×10-27kg.初速率可认为是零.经加速管B加速后速率为v=7.9×105m/s.求:⑴加速管B两端的加速电压应为多大? 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    一种称为“质量分析器”的装置如图所示．A表示发射带电粒子的离子源，发射的粒子在加速管B中加速，获得一定速率后于C处进入圆形细弯管（四分之一圆弧），在洛伦兹力作用下发生偏转，然后进入漂移管道D．已知带有正电荷q=1.6×10-19的磷离子质量为m=5.1×10-26kg，初速率可认为是零，经加速管B加速后速率为v=7.9×105m/s，不计重力．求（结果都保留一位有效数字）：
    （1）加速管B两端的加速电压U．
    （2）若圆形弯管中心轴线的半径R=0.28m，为了使磷离子自漂移管道引出，则图中虚线所围正方形区域内匀强磁场的磁感应强度B．

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    一种称为“质量分析器”的装置如图所示。A表示发射带电粒子的离子源，发射的粒子在加速管B中加速，获得一定速率后于C处进入圆形细弯管（四分之一圆弧），在磁场力作用下发生偏转，然后进入漂移管道D。若粒子质量不同、或电量不同、或速率不同，在一定磁场中的偏转程度也不同。如果偏转管道中心轴线的半径一定，磁场的磁感应强度一定，粒子的电荷和速率一定，则只有一定质量的粒子能自漂移管道D中引出。已知带有正电荷q=1.6×10-19的磷离子质量为m=51.1×10-27kg，初速率可认为是零，经加速管B加速后速率为v=7.9×105m/s。求（都保留一位有效数字）：

    ⑴加速管B两端的加速电压应为多大？

    ⑵若圆形弯管中心轴线的半径R=0.28m，为了使磷离子自漂移管道引出，则图中虚线所围正方形区域内应加磁感应强度为多大的匀强磁场？

     

     

     

     

     

     

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    一种称为“质量分析器”的装置如图所示。A表示发射带电粒子的离子源，发射的粒子在加速管B中加速，获得一定速率后于C处进入圆形细弯管（四分之一圆弧），在磁场力作用下发生偏转，然后进入漂移管道D。若粒子质量不同、或电量不同、或速率不同，在一定磁场中的偏转程度也不同。如果偏转管道中心轴线的半径一定，磁场的磁感应强度一定，粒子的电荷和速率一定，则只有一定质量的粒子能自漂移管道D中引出。已知带有正电荷q=1.6×10-19的磷离子质量为m=51.1×10-27kg，初速率可认为是零，经加速管B加速后速率为v=7.9×105m/s。求（都保留一位有效数字）：

    ⑴加速管B两端的加速电压应为多大？

    ⑵若圆形弯管中心轴线的半径R=0.28m，为了使磷离子自漂移管道引出，则图中虚线所围正方形区域内应加磁感应强度为多大的匀强磁场？

     

     

     

     

     

     

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    一种称为“质量分析器”的装置如图所示。A表示发射带电粒子的离子源，发射的粒子在加速管B中加速，获得一定速率后于C处进入圆形细弯管（四分之一圆弧），在磁场力作用下发生偏转，然后进入漂移管道D。若粒子质量不同、或电量不同、或速率不同，在一定磁场中的偏转程度也不同。如果偏转管道中心轴线的半径一定，磁场的磁感应强度一定，粒子的电荷和速率一定，则只有一定质量的粒子能自漂移管道D中引出。已知带有正电荷q=1.6×10-19的磷离子质量为m=51.1×10-27kg，初速率可认为是零，经加速管B加速后速率为v=7.9×105m/s。求（都保留一位有效数字）：

    ⑴加速管B两端的加速电压应为多大？

    ⑵若圆形弯管中心轴线的半径R=0.28m，为了使磷离子自漂移管道引出，则图中虚线所围正方形区域内应加磁感应强度为多大的匀强磁场？

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    一种称为“质量分析器”的装置如图所示。A表示发射带电粒子的离子源，发射的粒子在加速管B中加速，获得一定速率后于C处进入圆形细弯管（四分之一圆弧），在磁场力作用下发生偏转，然后进入漂移管道D。若粒子质量不同、或电量不同、或速率不同，在一定磁场中的偏转程度也不同。如果偏转管道中心轴线的半径一定，磁场的磁感应强度一定，粒子的电荷和速率一定，则只有一定质量的粒子能自漂移管道D中引出。已知带有正电荷q=1.6×10-19的磷离子质量为m=51.1×10-27kg，初速率可认为是零，经加速管B加速后速率为v=7.9×105m/s。求（都保留一位有效数字）：
    ⑴加速管B两端的加速电压应为多大？
    ⑵若圆形弯管中心轴线的半径R=0.28m，为了使磷离子自漂移管道引出，则图中虚线所围正方形区域内应加磁感应强度为多大的匀强磁场？

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    一．选择题

      1．C 

    2．D 

    3．C 

    4．C 

    5．B 

    6．B 

    7．B 

    8．A 

    9. AC

    10. BD

    二．实验题

    11．（8分）（1）3.177mm (2分)  注意：（3.176mm和3.178mm也给分)

        （2）① 略（2分） ②弹簧的自由长度(或答弹簧的原长) (1分，说明：答“弹力为零时弹簧的长度”不给分)    ③ 95―105N/m （2分）  ④弹簧弹力与弹簧形变量成正比.( 1分，说明：答“弹簧弹力与弹簧长度成线性关系”的不给分)

    12．（10分）

    ⑴②红黑表笔短接，调节欧姆调零电阻，使指针指0Ω。（2分）

    ⑵ D（2分）

    ⑶0.260 （2分）  

    ⑷12（2分）

    ⑸利用直流电压10V量程，逐段测量各元件和导线两端电压。（2分）

    三．计算题（52分）

    13（15分）

    ⑴解：对带电粒子在加速过程中应用动能定理：

    ………………………………………………………………⑴

    解得：V………………………………………………………⑵

    ⑵对磷离子做匀速圆周运动应用牛顿定律：

          ………………………………………………………………⑶

    解得：……………………………………………………………⑷

    评分标准：⑴⑵⑶每式4分，⑷式3分

    14．（17分）

    解⑴根据公式：P=IU　……………………………………………………………⑴

    可解得两档电流分别为：

     ………………………………………………………⑵

                  　………………………………………………………⑶

    再根据电池容量可解得

     小时和小时

    ⑵经分析可知，档自行车以最大功率行驶且达匀速时速度最大，因此有：

                  F牵=kmgvm …………………………………………………………⑷

    而            …………………………………………………………⑸

    联立⑷⑸并代入数据可得：vm=6m/s

    ⑶忽略自行车启动和减速过程，可认为自行车以最大速度匀速行驶3小时，即

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

    评分标准：⑴⑵两问各7分，⑶问3分，共17分

    15（2分）．

    解：⑴(1)对m2，先做加速运动，后做减速运动，当弹力等于摩擦力时，速度最大，则m2速度最大在O点的左侧……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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