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如图是某离子速度选择器的原理示意图,在一半径为R.=10cm的圆柱形桶内有B.=1×10-4T的匀强磁砀,方向平行于轴线.在圆柱桶某一直径两端开有小孔,作为入射孔和出射孔.离子束以不同角度入射,最后有...
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高中物理《四川省成都七中2012届高三下学期二诊模拟考试理科综合物理试题》真题及答案
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如图是质谱仪的工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后进入速度选择器速度选择器内匀强磁场和匀强电场的
质谱仪是分析同位素的重要工具
速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内
能通过狭缝P.的带电粒子的速率等于
粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P.,粒子的比荷(
)越小
如图是某离子速度选择器的原理示意图在一半径为R.的绝缘圆柱形筒内有磁感应强度为B.的匀强磁场方向平行
是正离子,速率为KBR/cosa
是正离子,速率为KBR/sina
是负离子,速率为KBR/sina
是负离子,速率为KBR/cosa
如图是某离子速度选择器的原理示意图在一半径为R=10cm的圆形筒内有B.=1×10-4T的匀强磁场方
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如图是某离子速度选择器的原理示意图在一半径为R.的绝缘圆柱形筒内有磁感应强度为B.的匀强磁场方向平行
是正离子,速率为kBR/cosα
是正离子,速率为kBR/sinα
是负离子,速率为kBR/sinα
是负离子,速率为kBR/cosα
某粒子R.的结构示意图为1当x=10+y时该粒子为________填原子或阳离子或阴离子下同当x
如图K37-6所示是某粒子速度选择器的示意图在一半径为R.=10cm的圆柱形筒内有B.=10-4T.
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图K37-6
如图所示为质谱仪的原理图A.为粒子加速器电压为U1B.为速度选择器磁场与电场正交磁感应强度为B1板间
如图所示是质谱仪的工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强
1
A.
2
.平板S.下方有磁感应强度为
0
的匀强磁场.下列表述正确的是 ( )
A.质谱仪是分析同位素的重要工具 B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
能通过狭缝P.的带电粒子的速率等于E./B.
粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P.,粒子的比荷越小
如图为四种离子的结构示意图完成以下填空1属于阳离子结构的粒子是填字母序号下同.2某元素R形成的氧化物
如图是质谱仪的工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场
1
A.
2
.平板S.下方有强度为
0
的匀强磁场.下列表述正确的是 A.质谱仪是分析同位素的重要工具 B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
能通过狭缝P.的带电粒子的速率等于
粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P
,粒子的荷质比越小
下图是质谱仪的工作原理示意图带电粒子被加速电场加速后进入速度选择器速度选择器内互相垂直的匀强磁场和匀
质谱仪是分析同位素的重要工具
速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
能通过狭缝P.的带电粒子的速率等于B./E
粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P.,粒子的比荷越小
2016年·辽宁部分重点高中协作校模拟速度选择器是一种重要的仪器它可用于剔除不同速度的粒子只有某一速
如图8是质谱仪的工作原理示意图带电粒子被加速电场加速后进入速度选择器速度选择器内互相垂直的匀强磁场和
质谱仪是分析同位素的重要工具
速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
能通过狭缝P.的带电粒子的速率等于B./E
粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P.,粒子的比荷越小
质谱仪原理如图所示a为粒子加速器加速电压为U.1b为速度选择器磁场与电场正交磁感应强度为B.1板间距
如图所示为质谱仪的示意图其中A.部分为粒子速度选择器C.部分是偏转分离器如果速度选择器的两极板间匀强
如图为质谱仪的原理示意图电荷量为q质量为m的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U.的加速电场后进入粒
如图是质谱仪的工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后进入速度选择器速度选择器内相互正交的匀强磁场和
1
A.
2
.平板S.下方有磁感应强度为
0
的匀强磁场.下列说法正确的是( ) A.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 B.能通过狭缝P.的带电粒子的速率等于B./E.
比荷(q/m)越大的粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P.
粒子从P.点运动到胶片A.
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A.
2
的时间为2πm/qB
0
如图是质谱仪的工作原理示意图带电粒子被加速电场加速后进入速度选择器速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀
1A2。平板S.下方有强度为
0的匀强磁场。下列表述正确的是 A.质谱仪是分析同位素的重要工具 B.速度选择中的磁场方向垂直纸面向外
能通过狭缝P.的带电粒子的速率等于E./B
粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P.,粒子的荷质比越小
如图是质谱仪的工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场
1
A.
2
.平板S.下方有强度为
0
的匀强磁场.下列表述正确的是 ( ) A.质谱仪是分析同位素的重要工具 B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
能通过狭缝P.的带电粒子的速率等于E./B.
粒子打在胶片上的位置越靠近 狭缝P.,粒子的比荷越小
如图所示为质谱仪的原理示意图电荷量为q质量为m的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U的加速电场后进入
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如图所示真空中有一个半径r=0.5m的圆形磁场与坐标原点相切磁场的磁感应强度大小B.=2.0×10-3T方向垂直于纸面向里在x=r处的虚线右侧有一个方向竖直向上的宽度为L.1=0.5m的匀强电场区域电场强度E.=1.5×103N/C在x=2m处有一垂直x方向的足够长的荧光屏从O.点处向不同方向发射出速率相同的荷质比=1.0×109C./kg带负电的粒子粒子的运动轨迹在纸面内一个速度方向沿y轴正方向射入磁场的粒子甲恰能从磁场与电场的相切处进入电场不计重力及阻力的作用求1粒子甲进入电场时的速度2速度方向与y轴正方向成30°如图中所示射入磁场的粒子乙最后打到荧光屏上画出粒子乙的运动轨迹并求该发光点的位置坐标
如图所示在直角坐标系xOy的原点O.处有一放射源S.放射源S.在xOy平面内均匀发射速度大小相等的正电粒子位于y轴的右侧垂直于x轴有一长度为L.的很薄的荧光屏MN荧光屏正反两侧均涂有荧光粉MN与x轴交于O.'点已知三角形MNO为正三角形放射源S.射出的粒子质量为m带电荷量为q速度大小为v不计粒子的重力1若只在y轴右侧加一平行于x轴的匀强电场要使y轴右侧射出的所有粒子都能打到荧光屏MN上试求电场强度的最小值E.min及此条件下打到荧光屏M.点的粒子的动能2若在力xOy平面内只加一方向垂直纸面向里的匀强磁场要使粒子能打到荧光屏MN的反面O.'点试求磁场的磁感应强度的最大值B.max3若在xOy平面内只加一方向垂直纸面向里的匀强磁场磁感应强度与2题中所求B.max相同试求粒子打在荧光屏MN的正面O.'点所需的时间t1和打在荧光屏MN的反面O.'点所需的时间t2之比
如图所示真空中有以r0为圆心半径为r的圆形匀强磁场区域磁场的磁感应强度大小为B.方向垂直于纸面向里在y=r的虚线上方足够大的范围内有水平向左的匀强电场电场强度的大小为E.现在有一质子从O.点沿与x轴正方向斜向下成30o方向如图中所示射入磁场经过一段时间后由M.点图中没有标出穿过y轴已知质子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r质子的电荷量为e质量为m不计重力及其它阻力求1质子运动的初速度大小2M.点的坐标3质子由O.点运动到M.点所用时间
如图所示虚线MO与水平线PQ相交于O.二者夹角θ=30°在MO左侧存在电场强度为E.方向竖直向下的匀强电场MO右侧某个区域存在磁感应强度为B.垂直纸面向里的匀强磁场O.点处在磁场的边界上.现有一群质量为m电量为+q的带电粒子在纸面内以速度v垂直于MO从O.点射入磁场所有粒子通过直线MO时速度方向均平行于PQ向左.不计粒子的重力和粒子间的相互作用力求1速度最大的粒子自O.点射入磁场至返回水平线POQ所用的时间2磁场区域的最小面积
如图所示宽h=2cm的有界匀强磁场的纵向范围足够大磁感应强度的方向垂直纸面向里.现有一群正粒子从O.点以相同的速率沿纸面不同方向射入磁场.若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径r均为5cm不计粒子的重力则
如图所示空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场电场强度为E.宽度为L.在紧靠电场右侧的圆形区域内分布着垂直于纸面向外的匀强磁场圆形磁场区域半径为r当一带正电的粒子质量为m电荷量为q从A.点静止释放后在M.点离开电场并沿半径方向射入磁场区域磁感应强度为B.粒子恰好从N.点射出O.为圆心∠MON=120°粒子重力忽略不计求1粒子经电场加速后进入磁场时速度v的大小2匀强磁场的磁感应强度B.的大小和粒子在电场磁场中运动的总时间t3若粒子在离开磁场前某时刻磁感应强度方向不变大小突然变为B.1此后粒子恰好被束缚在该磁场中则B.1的最小值为多少
对铀235的进一步研究在核能的开发和利用中具有重要意义如图所示质量为m电荷量为q的铀235离子从容器A.下方的小孔S1不断飘入加速电场其初速度可视为零然后经过小孔S2垂直于磁场方向进入磁感应强度为B.的匀强磁场中做半径为R.的匀速圆周运动离子进行半个圆周后离开磁场并被收集离开磁场时离子束的等效电流为I.不考虑离子重力及离子间的相互作用1求加速电场的电压U.2求出离子被收集的过程中任意时间t内收集到离子的质量M.3实际上加速电压的大小会在U.范围内微小变化若容器A.中有电荷量相同的铀235和铀238两种离子如前述情况它们经电场加速后进入磁场中会发生分离为使这两种离子在磁场中运动的轨迹不发生交叠应小于多少结果用百分数表示保留两位有效数字
如图所示长方形abed的长ad=0.6m宽ab=0.3mO.e分别是adbc的中点以e为圆心eb为半径的圆弧和以O.为圆心O.d为半径的圆弧组成的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场边界上无磁场磁感应强度B.=0.25T一群不计重力质量电荷量的带正电粒子以速度沿垂直ad方向且垂直于磁场射人磁场区域则下列判断正确的是
如图所示.半径分别为ab的两同心虚线圆所围空间分别存在电场和磁场中心O.处固定一个半径很小可忽略不计的金属球在小圆空间内存在沿半径向内的辐向电场小圆周与金属球间电势差U.两圆之间存在垂直于纸面向里的匀强磁场设有一个带负电的粒子从金属球表面沿x轴正方向以很小的初速度逸出粒子质量为m电荷量为q.不计粒子的重力忽略粒子逸出的初速度试求1粒子到达小圆周上时的速度为多大2粒子以1中的速度进入两圆间的磁场中当磁感应强超过某一临界值时粒子将不能到达大圆周求此磁感应强度的最小值B.3若当磁感应强度取2中最小值且时粒子运动一段时间后恰好能沿x轴负方向回到原出发点求粒子从逸出到第一次回到原出发点的过程中在磁场中运动的时间.设粒子与金属球正碰后电量不变且能以原速率原路返回
如图所示在两个水平放置的平行金属板之间电场和磁场的方向相互垂直一束带电粒子不计重力沿着直线穿过两板间的空间而不发生偏转则这些粒子一定具有相同的
如图10所示在xOy平面内有场强E.=12N/C方向沿x轴正方向的匀强电场和磁感应强度大小为B.=2T方向垂直xOy平面指向纸里的匀强磁场.一个质量m=4×10-5kg电量q=2.5×10-5C带正电的微粒在xOy平面内做匀速直线运动运动到原点O.时撤去磁场经一段时间后带电微粒运动到了x轴上的P.点.求1P.点到原点O.的距离2带电微粒由原点O.运动到P.点的时间.
如图在重力电场力和洛伦兹力作用下一带电液滴做直线运动下列关于带电液滴的性质和运动的说法中不正确的是
如图所示绝缘弹簧的下端固定在斜面底端弹簧与斜面平行带电小球Q.可视为质点固定在光滑绝缘斜面上的M.点且在通过弹簧中心的直线ab上现把与Q.大小相同电性相同的小球P.从直线ab上的N.点由静止释放在小球P.与弹簧接触到速度变为零的过程中以下说法正确的是
有人设计了一种带电颗粒的速率分选装置其原理如题24图所示两带电金属板间有匀强电场方向竖直向上其中PQNM矩形区域内还有方向垂直纸面向外的匀强磁场一束比荷电荷量与质量之比均为1/k的带正电颗粒以不同的速率沿着磁场区域的中心线O.进入两金属板之间其中速率为v0的颗粒刚好从Q.点处离开磁场然后做匀速直线运动到达收集板重力加速度为gPQ=3dNQ=2d收集板与NQ的距离为不计颗粒间相互作用求⑴电场强度E.的大小⑵磁感应强度B.的大小⑶速率为λv0λ>1的颗粒打在收集板上的位置到O.点的距离
正负电子对撞机的最后部分的简化示意如图1所示俯视图位于水平面内的粗实线所示的圆环形真空管道是正负电子作圆运动的容器经过加速器加速后的正负电子被分别引入该管道时具有相等的速率v它们沿管道向相反的方向运动在管道内控制它们转弯的是一系列圆形电磁铁即图中的A.1A.2A.3A.n共n个均匀分布在整个圆周上图中只示意性地用细实线画了几个其余的用细虚线表示每个电磁铁内的磁场都是匀强磁场并且磁感应强度都相同方向竖直向下磁场区域都是直径为d的圆形改变电磁铁内电流的大小就可改变磁场的磁感应强度从而改变电子偏转的角度经过精确的调整首先实现电子在环形管道中沿图中粗虚线所示的轨迹运动这时电子经过每个电磁铁时射入点和射出点都在电磁铁的同一条直径的两端如图2所示这就为进一步实现正负电子的对撞作好了准备1试确定正负电子在管道内各是沿什么方向旋转的2已知正负电子的质量都是m所带电荷都是元电荷e重力可不计求电磁铁内匀强磁场的磁感应强度B.的大小
如图所示在直角坐标系xoy的第一四象限中≥的区域内存在有界的匀强磁场方向垂直纸面向外在第三象限存在沿y轴正向的匀强电场一质量为带电量为的带电粒子从电场中坐标为-2L-L的点以速度v0沿+x方向射出恰好经过坐标原点O.处后射入磁场区域最后带电粒子能再次回到坐标原点O.粒子的重力忽略不计求1第三象限匀强电场场强E.的大小2匀强磁场的磁感应强度B.的大小3带电粒子两次经过坐标原点O.的时间间隔为多少
图a所示的xoy平面处于匀强磁场中磁场方向与xoy平面纸面垂直磁感应强度B.随时间t变化周期为T.变化图线如图b所示当B.为+B0时磁感应强度方向指向处.在坐标原点O.有一带正电的粒子P.其电荷量与质量之比恰好等于.不计重力设P.在某时刻t0以某一初速度沿y轴正向自O.点开始运动将它经过时间T.到达的点记为A.1若t0=0则直线OA与x轴的夹角是多少2若则直线OA与x轴的夹角是多少3为了使直线OA与x轴的夹角为在的范围内t0应取何值
如图所示在水平向左的匀强电场中一根长为L.且不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m带负电的小球另一端固定在O.点把小球拉到使细线水平的位置
如图所示质量为电荷量为的小球视为质点通过长为的细线悬挂于O.点以O.点为中心在竖直平面内建立直角坐标系xOy在第23象限内存在水平向左的匀强电场电场强度大小为式中为重力加速度1把细线拉直使小球在第4象限与x正方向成角处由静止释放要使小球能沿原路返回至出发点的最小值为多少2把细线拉直使小球从处以初速度竖直向下抛出要使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动则的最小值为多少
如图甲所示M.和N.是相互平行的金属板OO1O.2为中线O.1为板间区域的中点P.是足够大的荧光屏带电粒子连续地从O.点沿OO1方向射入两板间.带电粒子的重力不计1若只在两板间加恒定电压U.M.和N.相距为d板长为L.不考虑电场边缘效应.若入射粒子是不同速率电量为e质量为m的电子试求能打在荧光屏P.上偏离点O.2最远的电子的动能.2若两板间没有电场而只存在一个以O.1点为圆心的圆形匀强磁场区域磁场方向垂直纸面向里已知磁感应强度B.=0.50T两板间距cm板长L.=l.0cm带电粒子质量m=2.0×10—25kg电量q=8.0×10-18C入射速度×105m/s.若能在荧光屏上观察到亮点试求粒子在磁场中运动的轨道半径r并确定磁场区域的半径R.应满足的条件.不计粒子的重力3若只在两板间加如图乙所示的交变电压uM.和N.相距为d板长为L.不考虑电场边缘效应.入射粒子是电量为e质量为m的电子.某电子在时刻以速度v0射入电场要使该电子能通过平行金属板试确定U.0应满足的条件.
如图所示在直角坐标系的第I.象限分布着场强E.=5×103V/m方向水平向左的匀强电场其余三象限分布着垂直纸面向里的匀强磁场现从电场中M.0.50.5点由静止释放一比荷为q/m=2×104C./kg不计重力的带正电微粒该微粒第一次进入磁场后将垂直通过x轴1求匀强磁场的磁感应强度和带电微粒第二次进入磁场时的位置坐标2为了使微粒还能回到释放点M.在微粒第二次进入磁场后撤掉第I.象限的电场求此情况下微粒从释放到回到M.点所用时间
如图所示一质量为m电荷量为q的带正电粒子以初速度v0从左端
如图所示带电平行金属板相距为2R.在两板间有垂直纸面向里磁感应强度为B.的圆形匀强磁场区域与两板及左侧边缘线相切一个带正电的粒子不计重力沿两板间中心线O.1O.2从左侧边缘O.1点以某一速度射入恰沿直线通过圆形磁场区域并从极板边缘飞出在极板间运动时间为t0若撤去磁场质子仍从O.1点以相同速度射入则经时间打到极板上1求两极板间电压U.2若两极板不带电保持磁场不变该粒子仍沿中心线O.1O.2从O.1点射入欲使粒子从两板左侧间飞出射入的速度应满足什么条件
如图所示ⅠⅡⅢ是竖直平面内三个相同的半圆形光滑轨道K为轨道最低点Ⅰ处于匀强磁场中Ⅱ和Ⅲ处于匀强电场中三个完全相同的带正电小球abc从轨道最高点自由下滑至第一次到达最低点k的过程中下列说法中正确的有
某一空间存在着磁感应强度为B.且大小恒定方向随时间t做周期性变化的匀强磁场如图甲所示磁场变化的周期为T.规定垂直纸面向里的磁场方向为正一个带正电的粒子从a点开始只在磁场力的作用恰能按a→b→c→d→e→f的顺序做横∞字曲线运动即如图乙所示的轨迹两圆的半径可为任意值则
在竖直固定放置的光滑绝缘圆环中套有一个带电量为-q质量为m的小环整个装置放在如图所示的正交匀强电磁场中已知电场强度E.=mg/q当小环从大环顶端无初速下滑时在滑过多大弧度时所受洛仑兹力最大
如图所示在竖直平面内虚线MO与水平线PQ相交于0二者夹角θ=30°在MOP范围内存在竖直向下的匀强电场电场强度为E.MOQ上方的某个区域有垂直纸面向里的匀强磁场磁感应强度为B.0点处在磁场的边界上现有一群质量为m电量为+q的带电粒子在纸面内以速度v0
如图所示xOy坐标系内有匀强磁场磁感应强度为B.方向垂直纸面向里x
如图甲所示在空间存在一个变化的电场和一个变化的磁场电场的方向水平向右图甲中由B.到C.场强大小随时间变化情况如图乙所示磁感应强度方向垂直于纸面大小随时间变化情况如图丙所示在t=1s时从
如图所示MN是磁感应强度为B.的匀强磁场的边界.一质量为m电荷量为q的粒子在纸面内从O.点射入磁场.若粒子速度为v0最远能落在边界上的
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