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质谱仪原理如图所示,a为粒子加速器,电压为U1;b为速度选择器,磁场与电场正交,...

质谱仪原理如图所示,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,板间距离为dc为偏转分离器,磁感应强度为B2.今有一质量为m、电荷量为e的正粒子(不计重力),经加速后,该粒子恰能通过速度选择器,粒子进入分离器后做匀速圆周运动.求:

(1)粒子的速度v为多少?

(2)速度选择器的电压U2为多少?

(3)粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R为多大?

 

(1) (2)B1d (3) 【解析】 【解析】 (1)在电场中,粒子被加速电场U1加速,由动能定理有: 解得粒子的速度: (2)在速度选择器中,粒子受的电场力和洛伦兹力大小相等,则有: 解得速度选择器的电压: (3)在磁场中,粒子受洛伦兹力作用而做圆周运动,则有: 解得半径:  
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两位同学在实验室中利用如图(a)所示的电路测定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,一个同学记录的是电流表A和电压表V1的测量数据,另一位同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据.并根据数据描绘了如图(b)所示的两条U­I图线.回答下列问题:

(1)根据甲、乙两同学描绘的图线,可知____

A.甲同学是根据电压表V1和电流表A的数据

B.甲同学是根据电压表V2和电流表A的数据

C.乙同学是根据电压表V1和电流表A的数据

D.乙同学是根据电压表V2和电流表A的数据

(2)根据图(b),可以求出定值电阻R0________Ω,电源电动势E________V,内电阻r________Ω.电源的效率η=________

3)当滑动变阻器的阻值R=________Ω时滑动变阻器消耗的电功率最大,P最大值=________W(保留三位小数)

 

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某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:

20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示,可知其长度为_____mm

用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,可知其直径为_____ mm

多用电表的电阻挡有三个倍率,分别是×1Ω×10Ω×100Ω。用×10Ω挡测量此金属丝的电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很大,为了较准确地进行测量,应换到______________挡。如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是______________。若补上该步骤后测量,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值是_______Ω

 

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如图所示的空间存在水平向右的匀强电场E和垂直纸面向外的匀强磁场B,质量为m,带电荷量为+q的小环套在粗糙且足够长的竖直绝缘杆上,由静止开始(  )

A.小球的加速度不断减小,直至为零

B.小球的加速度先增大后减小,直至为零

C.小球的速度先增大后减小,直至某一值

D.小球的动能不断增大,直至某一最大值

 

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1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示。这台加速器由两个铜质D形盒D1D2构成,其间留有空隙,下列说法正确的是

A. 回旋加速器交流电的周期等于带电粒子圆周运动周期的一半

B. 利用回旋加速器加速带电粒子,要提高加速粒子的最终能量,应尽可能增大磁感应强度BD形盒的半径R

C. 回旋加速器的加速电压越大,带电粒子获得的最大动能越大

D. 粒子每次经过D型盒狭缝时,电场力对粒子做功一样多

 

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图中虚线所围的区域内存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场。已知从左侧水平射入的电子,在穿过该区域时未发生偏转。不计重力,则在这个区域中的EB的方向可能是

A.EB都沿水平方向,并与电子运动的方向相同

B.EB都沿水平方向,并与电子运动的方向相反

C.E竖直向上,B垂直纸面向外

D.E竖直向上,B垂直纸面向里

 

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