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质谱仪的工作原理图如图所示,A为粒子加速器,加速电压为U1;M为速度选择器,两板...

质谱仪的工作原理图如图所示,A为粒子加速器,加速电压为U1;M为速度选择器,两板间有相互垂直的匀强磁场和匀强电场,匀强磁场的磁感应强度为B1,两板间距离为d;N为偏转分离器,内部有与纸面垂直的匀强磁场,磁感应强度为B2.一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子由静止经加速器加速后,恰能通过速度选择器,进入分离器后做圆周运动,并打到感光板P上.不计重力,求:

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(1)粒子经粒子加速器A加速后的速度v的大小及速度选择器M两板间的电压U2.

(2)粒子在偏转分离器N的磁场中做圆周运动的半径R.

(3)某同学提出在其他条件不变的情况下,只减小加速电压U1,就可以使粒子在偏转分离器N的磁场中做圆周运动的半径减小.试分析他的说法是否正确.

 

(1)(2)(3)不正确 【解析】 试题分析:(1)带电粒子在A中电场力对它做功,由动能定理得: 得:                                    (2分) 带电粒子在M中水平方向受电场力和洛伦兹力,则 可得                                 (2分) (2)带电粒子在N中做匀速圆周运动,洛伦兹力充当向心力     可得                  (4分) (3)不正确.若其他条件不变,只减小加速电压U1,则粒子经加速后获得的速度减小,进入速度选择器后,粒子受到的电场力和洛伦兹力大小不再相等,粒子无法通过速度选择器进入偏转分离器.                   (2分) 考点:考查了粒子在电磁场中的运动,
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考点分析:
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如图所示,虚线左侧有一场强为E1=E的匀强电场,在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2=2E的匀强电场,在虚线PQ右侧相距也为L处有一与电场E2平行的屏.现将一电子(电荷量e,质量为m)无初速度放入电场E1中的A点,最后打在右侧的屏上,AO连线与屏垂直,垂足为O,求:

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(1)电子从释放到打到屏上所用的时间;

(2)电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角的正切值tanθ;

(3) 电子打到屏上的点P到O点的距离x.

 

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如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°固定斜面底端,(斜面足够长),对物体施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图像如图乙,试求

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(1)物体与斜面间的滑动摩擦因数;

(2)拉力F大小;

(3)物体离开斜面时的速度大小。

 

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如图所示,传送带水平长度L=5m,沿顺时针方向以匀速转动v=4m/s.一物块(可视为质点)以水平速度v0=6m/s冲上传送带左端。若物块质量6ec8aac122bd4f6e,与传送带间的动摩擦因数6ec8aac122bd4f6e

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某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,其电阻值大约为300Ω。步骤如下:

(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为              mm;

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(2)用螺旋测微器测量其直径如上图,由图可知其直径为         mm;

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(3)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:

待测圆柱体电阻R

电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω);电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω);

电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ);电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ);

直流电源E(电动势4V,内阻不计);滑动变阻器R0(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A);开关S;

导线若干。

为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,

①在可供选择的器材中,应该选用的电流表是_______,应该选用的电压表是_______。

②请在右框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号。

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③请将实物图连线成为实验电路。

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在验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如下图所示,O为打下的第一个点,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2。求:

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(1)打点计时器打下记数点B时,物体的速度VB =        (保留两位有效数字);

(2)从点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP =      ,动能的增加量

△EK =        (保留两位有效数字);

(3)即使在实验操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验测得的△EP 也一定略大于△EK ,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因。      

                                  

 

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