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(14分)飞行时间质谱仪可对气体分子进行分析。如图所示,在真空状态下,脉冲阀P喷...

(14分)飞行时间质谱仪可对气体分子进行分析。如图所示,在真空状态下,脉冲阀P喷出微量气体,经激光照射产生电荷量为q、质量为m的正离子,自a板小孔进入ab间的加速电场,从b板小孔射出,沿中线方向进入MN板间的偏转控制区,到达探测器。已知ab板间距为d,极板MN的长度和间距均为L。不计离子重力及进入a板时的初速度。

   (1)当ab间的电压为U1,在MN间加上适当的电压U2,使离子到达探测器。求离子到达探测器的全部飞行时间。

   (2)为保证离子不打在极板上,试求U2U1的关系。

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【解析】【解析】 (1)由动能定理:         (2分) 离子在a、b间的加速度            (2分) 在a、b间运动的时间      (2分) 在MN间运动的时间:      (2分) 离子达到探测器的时间:                    (2分) (2)在MN间侧移         (2分) 由,得                           (2分) 思路分析:先加速,在偏转,根据动能定理求出加速后的速度,即可求出加速时间,然后粒子在平行板间发生偏转,水平方向上做匀速运动,即可求出在MN间的运动, 在MN间侧移由分析可得 试题
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(12分)电荷量为q=1×10-4C的带正电小物块置于粗糙的绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向的匀强电场,场强E与时间t的关系及物块速度v与时间t的关系如图所示。若重力加速度g取10 m/s2,求:

   (1)物块的质量m

   (2)物块与水平面之间的动摩擦因数。

   (3)物块运动2s过程中,其电势能的改变量。

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如图4所示是某同学用打点计时器研究物体运动规律时得到的一段纸带,根据图中的数据,通过计算物体在AB段、CD段和DE段的平均速度大小,判断物体运动的性质为______________。

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如图3所示为A、B两人在同一直线上运动的位移图像,下列关于图像的分析正确的是(  )

 

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A.0~2秒内,A、B两人同向而行

B.0~2秒内,A的速度比B的速度大

C.在5 s内,A走的路程比B走的路程多

D.在5 s内,A的位移比B的位移大

 

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如图2为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片。该照片经放大后分析出,在曝光时间内,子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%。已知子弹飞行速度约为500 m/s,因此可估算出这幅照片的曝光时间最接近(  )                              6ec8aac122bd4f6e                                                     

A.10-3 s                   B.10-6 s

C.10-9 s                   D.10-12 s

 

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一质点始终向着一个方向做直线运动,在前6ec8aac122bd4f6et时间内平均速度为v/2,后6ec8aac122bd4f6et时间内平均速度为2v,则物体在t时间内平均速度大小是(  )                                                            

A.3v/4                 B.3v/2

C.v                    D.2v/3

 

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