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【題目】如圖甲所示，為質譜儀的原理圖。質量為m的帶正電粒子從靜止開始經過電勢差為U的電場加速后，從G點垂直于MN進入偏轉磁場。該偏轉磁場是一個以直線MN為上邊界，方向垂直于紙面向外的勻強磁場，磁場的磁感應強度為B，帶電粒子經偏轉磁場后，最終到達照相底片上的H點。測得G、H間的距離為d，粒子受到的重力忽略不計。求：

(1)粒子的電荷量；

(2)若偏轉磁場半徑為r=的圓形磁場，且與M、N相切于G點，如圖乙所示，粒子進入磁場的速度不變，要使粒子仍能打到H點，那么，圓形區域內勻強磁場的磁感應強度應為多大？

【答案】(1)；(2)

【解析】

(1)粒子經過電場加速，由動能定理得

進入磁場后做勻速圓周運動，由洛淪茲力提供向心力

由幾何知識得圓的半徑

由以上各式解得

(2)設圓形磁場的圓心O與H的連線與MN的夾角為，則

設粒子在圓形磁場中作圓周運動的軌道半徑為，由幾何知識得

由洛倫茲力提供向心得

由以上各式解得

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩電荷量分別為q1和q2的點電荷固定在x軸上的A、B兩點，兩點電荷連線上各點電勢φ隨坐標x變化的關系圖像如圖所示，其中P點電勢最高，且xAP<xPB，則（　　）

A.q1和q2都是負電荷

B.q1的電荷量大于q2的電荷量

C.在A、B之間將一負點電荷沿x軸從P點左側移到右側，電勢能先減小后增大

D.一點電荷只在電場力作用下沿x軸從P點運動到B點，加速度逐漸變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某衛星在距月球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運動，其運行的周期為T，最終在月球表面實現軟著陸。若以R表示月球的半徑，引力常量為G，忽略月球自轉及地球對衛星的影響，下列說法不正確的是（ ）

A. 該衛星繞月運行時的向心加速度為

B. 月球的第一宇宙速度為

C. 月球的質量為

D. 物體在月球表面自由下落的加速度大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，為驗證動能定理的實驗裝置，較長的小車的前端固定有力傳感器，能測出小車所受的拉力，小車上固定兩個完全相同的遮光條A、B，小車、傳感器及遮光條的總質量為M，小車放在安裝有定滑輪和光電門的光滑軌道D上，光電門可記錄遮光條A、B通過它時的擋光時間。用不可伸長的細線將小車與質量為m的重物相連，軌道放在水平桌面上，細線與軌道平行(滑輪質量、摩擦不計)。

(1)用螺旋測微器測遮光條的寬度，如圖乙所示，則遮光條的寬度d=____mm。

(2)實驗過程中______滿足M遠大于m(填“需要”或“不需要”)。

(3)實驗主要步驟如下:

①測量小車、傳感器及遮光條的總質量M，測量兩遮光條的距離L，按圖甲正確連接器材。

②由靜止釋放小車，小車在細線拉動下運動，記錄傳感器的示數F及遮光條A、B經過光電門的擋光時間tA和tB，則驗證動能定理的表達式為__________(用字母M、F、L、d、tA、tB表示)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】磁流體發電是一項新興技術，它可以把物體的內能直接轉化為電能。如圖是它的示意圖。平行金屬板A、B之間有一個很強的磁場，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正、負離子）噴入磁場，A、B兩板間便產生電壓。如果把A、B和用電器連接，A、B就是直流電源的兩個電極，設A、B兩板間距為d，磁感應強度為B′，等離子體以速度v沿垂直于磁場的方向射入A、B兩板之間，則下列說法正確的是（　　）

A.A是直流電源的正極

B.其他條件不變，若增大等離子體的電量q，則UAB增大

C.電源的電動勢為B′dv

D.電源的電動勢為qvB′

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個半徑為R的均勻導電金屬圓環放置在粗糙的水平絕緣桌面上，現加上一方向豎直向上、磁感應強度為B的勻強磁場，如圖所示（俯視圖）。將金屬圓環接入電路中，干路電流為I，接入點a、b是圓環直徑上的兩個端點。金屬圓環始終處于靜止狀態，則（ ）

A.當電流為I時，金屬圓環上半部分受到的安培力大小為丁πBIR

B.當電流為I時，金屬圓環受到的安培力大小為BIR

C.增大干路電流，金屬圓環對桌面的壓力增大

D.增大干路電流，金屬圓環對桌面的摩擦力增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某電場的部分電場線如圖中實線所示，AB是一帶電粒子僅在電場力作用下運動軌跡（圖中虛線）上的兩點，下列說法中正確的是（　　）

A.粒子一定是從B點向A點運動

B.電場中A點的電勢低于B點的電勢

C.粒子在A點的電勢能小于它在B點的電勢能

D.粒子在A點的加速度小于它在B點的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線圓所圍區域內有方向垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B．一束電子沿圓形區域的直徑方向以速度v射入磁場，電子束經過磁場區后，其運動方向與原入射方向成θ角．設電子質量為m，電荷量為e，不計電子之間相互作用力及所受的重力．求：

（1）電子在磁場中運動軌跡的半徑R；

（2）電子在磁場中運動的時間t；

（3）圓形磁場區域的半徑r．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的平行板器件中，存在相互垂直的勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應強度B1=0．20T,方向垂直紙面向里，電場強度E1=1．0×105V/m,PQ為板間中線。緊靠平行板右側邊緣xOy坐標系的第一象限內，有一邊界AO、與y軸的夾角∠AOy=450，邊界線的上方有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度B2=0．25T,邊界線的下方有豎直向上的勻強電場，電場強度E2=5.0×105V/m。一束帶電荷量q=8.0×10-19C、質量m=8.0×10-26Kg的正離子從P點射入平行板間，沿中線PQ做直線運動，穿出平行板后從軸上坐標為（0,0．4 m）的Q點垂直軸射入磁場區，多次穿越邊界線OA。求：

（1）離子運動的速度；

（2）離子從進入磁場到第二次穿越邊界線OA所需的時間；

（3）離子第四次穿越邊界線的位置坐標。

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