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2021-2022學(xué)年江西省宜春實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二(上)期末物理試卷
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試題詳情
如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖,由加速電場、速度選擇器和偏轉(zhuǎn)磁場組成。在選擇器中存在相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場。偏轉(zhuǎn)磁場是一個以直線MN為邊界、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)過加速電場后,進(jìn)入粒子速度選擇器,并能沿直線穿過速度選擇器,從A點(diǎn)垂直直線MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場。帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后,最終達(dá)到照相底片的C點(diǎn)。已知加速電場的電勢差為U、水平向右的勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為E、偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B
2
,帶電粒子的重力可忽略不計(jì)。求:
(1)粒子從加速電場射出時速度v的大??;
(2)粒子速度選擇器中勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B
1
的大小和方向;
(3)帶電粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場的A點(diǎn)到照相底片C點(diǎn)的距離L。
【考點(diǎn)】
與速度選擇器相結(jié)合的質(zhì)譜儀
;
帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的圓周運(yùn)動
.
【答案】
見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0
組卷:51
引用:2
難度:0.7
相似題
1.
如圖所示是某種質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)簡化圖。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子束恰能沿直線通過速度選擇器,并從環(huán)狀D形盒的中縫(寬度略大于粒子直徑)射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B
0
、方向垂直紙面指向里的環(huán)形磁場區(qū)域。環(huán)狀D形盒的外半徑為2R,內(nèi)半徑為R,外殼的厚度不計(jì),出口M、N之間放置照相底片,底片能記錄粒子經(jīng)過出口時的位置。已知速度選擇器中電場強(qiáng)度大小為E,方向水平向左,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B(磁場方向未畫出)。不計(jì)粒子重力,若帶電粒子能夠打到照相底片,求:?
(1)B的方向以及粒子進(jìn)入環(huán)形D形盒時的速度大?。?br />(2)環(huán)狀D形盒中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B
0
的大小范圍。
發(fā)布:2024/8/14 5:0:1
組卷:24
引用:1
難度:0.5
解析
2.
如圖為質(zhì)譜儀的原理示意圖,電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)過電勢差為U的加速電場后進(jìn)入粒子速度選擇器,選擇器中存在相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E、方向水平向右.已知帶電粒子能夠沿直線穿過速度選擇器,從G點(diǎn)垂直MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場,該偏轉(zhuǎn)磁場是一個以直線MN為邊界、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場.帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后,最終到達(dá)照相底片的H點(diǎn).可測量出G、H間的距離為l.帶電粒子的重力可忽略不計(jì).求
(1)粒子從加速電場射出時速度ν的大小.
(2)粒子速度選擇器中勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B
1
的大小和方向.
(3)偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B
2
的大小.
發(fā)布:2024/9/14 5:0:10
組卷:360
引用:19
難度:0.5
解析
3.
甲、乙、丙、丁四幅圖分別是回旋加速器、磁流體發(fā)電機(jī)、速度選擇器、霍爾元件的結(jié)構(gòu)示意圖,圖丁中元件的導(dǎo)電粒子是自由電子。下列說法中正確的是( )
A.圖甲中增大交變電場的電壓可增大粒子的最大動能
B.圖乙中可以判斷出通過R的電流方向?yàn)閺腶到b
C.圖丙中特定速率的粒子從左右兩側(cè)沿軸線進(jìn)入后都做直線運(yùn)動
D.圖丁中所通電流和所加磁場如圖所示時,左側(cè)N端電勢低于右側(cè)M端
發(fā)布:2024/9/29 0:0:1
組卷:159
引用:2
難度:0.5
解析
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