精選專題一：質譜儀類問題課件

1專題一：質譜儀類問題質譜儀的工作原理，通過對微觀帶電粒子在電磁場中的運動規(guī)律的測量來得到微觀粒子的質量。帶電粒子在電場中受到庫侖力，在磁場中受到洛侖茲力。由于力的作用，微觀粒子會具有加速度，以及與加速度對應的運動軌跡。微觀粒子質量不同時，加速度以及運動軌跡就會不同。通過對微觀粒子運動情況的研究，可以測定微觀粒子的質量或比荷。塔席優(yōu)攜選仰腔茁胳唱吁值淤綠光唉怨磁犯癥翔吱夫膀抬害票疇罷夯粵援專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題1專題一：質譜儀類問題質譜儀的工作原理，通過對微觀帶電粒子在12一、單聚焦質譜儀祖熬敦符穴棘蒸保琴委歷緬房聚縱詞秧撐毅態(tài)泳趕寅噎姆炭氰胎換碉鋼織專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題2一、單聚焦質譜儀祖熬敦符穴棘蒸保琴委歷緬房聚縱詞秧撐毅態(tài)泳23例1．質譜儀是一種測帶電粒子質量和分析同位素的重要工具，現有一質譜儀，粒子源產生出質量為m電量為的速度可忽略不計的正離子，出來的離子經電場加速，從點沿直徑方向進入磁感應強度為B半徑為R的勻強磁場區(qū)域，調節(jié)加速電壓U使離子出磁場后能打在過點并與垂直的記錄底片上某點上，測出點與磁場中心點的連線物夾角為，求證：粒子的比荷最猾限厄盂猾烴葉路寸祖藥長匙求越澗摹淑今籌聾泌冀栗軍碌煩俺拌譜弧專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題3例1．質譜儀是一種測帶電粒子質量和分析同位素的重要工具，現342．班布瑞基質譜儀廳限民沏愿十緊任屜奪涅熏泳姿妥夾迫盒堰兄竭泊扭椰怯辮蕾藐締偉舀擲專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題42．班布瑞基質譜儀廳限民沏愿十緊任屜奪涅熏泳姿妥夾迫盒堰兄45例2.如圖是一個質譜儀原理圖，加速電場的電壓為U，速度選擇器中的電場為E，磁場為B1，偏轉磁場為B2，一電荷量為q的粒子在加速電場中加速后進入速度選擇器，剛好能從速度選擇器進入偏轉磁場做圓周運動，測得直徑為d，求粒子的質量。不考慮粒子的初速度。職趨色喪重抉臆豈買映龐鋤脹頸贊談隋耗柳猛譽項館韻初烴烽星齒莊吞稻專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題5例2.如圖是一個質譜儀原理圖，加速電場的電壓為U，速度選擇56二、雙聚焦質譜儀所謂雙聚焦質量分析器是指分析器同時實現能量（或速度）聚焦和方向聚焦。是由扇形靜電場分析器置于離子源和扇形磁場分析器組成。電場力提供能量聚焦，磁場提供方向聚焦。營董境酪救加凸袒乞場帚饞震混湛蛻彝債瞄掉帽乳鹿薯珍閏經頸備敢于釬專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題6二、雙聚焦質譜儀所謂雙聚焦質量分析器是指分析器同時實現能量67例3如圖為一種質譜儀示意圖，由加速電場U、靜電分析器E和磁分析器B組成。若靜電分析器通道半徑為R，均勻輻射方向上的電場強度為E，試計算：（1）為了使電荷量為q、質量為m的離子，從靜止開始經加速后通過靜電分析器E，加速電場的電壓應是多大？（2）離子進入磁分析器后，打在核乳片上的位置A距入射點O多遠？梭撕頰想統(tǒng)抨臣拎肺業(yè)舔插撮炊瀑最譜池橋媚皂當茸蟲幸餃湍筋喧墩輪府專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題7例3如圖為一種質譜儀示意圖，由加速電場U、靜電分析器E和78三、飛行時間質譜儀用電場加速帶電粒子，后進入分析器，分析器是一根長、直的真空飛行管組成。例4（07重慶）飛行時同質譜儀可通過測量離子飛行時間得到離子的荷質比q/m。如圖1，帶正電的離子經電壓為U的電場加速后進入長度為L的真空管AB，可測得離子飛越AB所用時間L1．改進以上方法，如圖2，讓離子飛越AB后進入場強為E（方向如圖）的勻強電場區(qū)域BC，在電場的作用下離子返回B端，此時，測得離子從A出發(fā)后飛行的總時間t2，（不計離子重力）高感葛酬淄禍腕狄拭坤棺闖垢污郭粵驅柱矩獰琳糧橙躇演瑩侗榆濘狐蔡匹專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題8三、飛行時間質譜儀用電場加速帶電粒子，后進入分析器，分析器89（1）忽略離子源中離子的初速度，①用t1計算荷質比；②用t2計算荷質比。（2）離子源中相同荷質比離子的初速度不盡相同，設兩個荷質比都為q/m的離子在A端的速度分別為v和v′（v≠v′），在改進后的方法中，它們飛行的總時間通常不同，存在時間差Δt?？赏ㄟ^調節(jié)電場E使Δt=0．求此時E的大小。棄艱圓訂疑輕刁搭額縣拆啡忱棵皆渣芭虱蠢避秒瑰譴眠由蟹庶揍昔首想謂專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題9（1）忽略離子源中離子的初速度，①用t1計算荷質比；②用t910例5．飛行時間質譜儀可以對氣體分子進行分析。如圖所示，在真空狀態(tài)下，脈沖閥P噴出微量氣體，經激光照射產生不同價位的正離子，自a板小孔進入a、b間的加速電場，從b板小孔射出，沿中線方向進入M、N板間的偏轉控制區(qū)，到達探測器。已知元電荷電量為e，a、b板間距為d，極板M、N的長度和間距均為L。不計離子重力及進入a板時的初速度。（1）當a、b間的電壓為U1時，在M、N間加上適當的電壓U2，使離子到達探測器。請導出離子的全部飛行時間與比荷K（）的關系式。（2）去掉偏轉電壓U2，在M、N間區(qū)域加上垂直于紙面的勻強磁場，磁感應強度B，若進入a、b間所有離子質量均為m，要使所有的離子均能通過控制區(qū)從右側飛出，a、b間的加速電壓U1至少為多少？袍髓俘填邪垂人洋義賣瓦激礫徑仕硯兵耕佩脈聽列義淳膘挺簡乞駕靖任堵專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題10例5．飛行時間質譜儀可以對氣體分子進行分析。如圖所示，在1011記羔后漿赫剁軌多薛夫屜堪糾屬敬環(huán)楔誹納舶淪翔天上綿琳冀梢寶薦固桅專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題11記羔后漿赫剁軌多薛夫屜堪糾屬敬環(huán)楔誹納舶淪翔天上綿琳冀梢1112四、串列加速度質譜儀例6．串列加速器是用來生產高能高子的裝置。下圖中虛線框內為其主體的原理示意圖，其中加速管的中部b處有很高的正電勢U，a，c兩端均有電極接地（電勢為零）。現將速度很低的負一價同位素碳離子從a端輸入，當離子到達b處時，可被設在b處的特殊裝置將其電子剝離，成為n價正離子，而不改變其速度大小，這些正n價碳離子從c端飛出后進入一個與其速度方向垂直的，磁感應強度為B的勻強磁場中，在磁場中做半徑不同的圓周運動。測得有兩種半徑為求這兩種同位素的質量之比。瑚債茹杜阿垃鬃掄攤淚襄找邏了串政焰瞄酉娛膜蘋友湃晴輔缽河啄塌哄厚專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題12四、串列加速度質譜儀例6．串列加速器是用來生產高能高子的1213高考真題訓練橙汗粹說很風掇聲耽頤鎮(zhèn)貞蔓賢哮藐吳竿購剪猖腥友究午泄陰盞孟席映懶專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題13高考真題訓練橙汗粹說很風掇聲耽頤鎮(zhèn)貞蔓賢哮藐吳竿購剪猖腥13141.2000廣東卷圖示為一種可用于測量電子電量e與質量m比例e/m的陰極射線管，管內處于真空狀態(tài)。圖中L是燈絲，當接上電源時可發(fā)出電子。A是中央有小圓孔的金屬板，當L和A間加上電壓時(其電壓值比燈絲電壓大很多)，電子將被加速并沿圖中虛直線所示的路徑到達熒光屏S上的O點，發(fā)出熒光。P1、P2為兩塊平行于虛直線的金屬板，已知兩板間距為d。在虛線所示的圓形區(qū)域內可施加一勻強磁場，已知其磁感強度為B，方向垂直紙面向外。a、b1、b2、c1、c2都是固定在管殼上的金屬引線，E1、E2、E3是三個電壓可調并可讀出其電壓值的直流電源。（1）試在圖中畫出三個電源與陰極射線管的有關引線的連線。（2）導出計算e/m的表達式。要求用應測物理量及題給已知量表示。燈資漣舔廳基慘愈翹胎捶擇犧租茂最翹晃孽迂柄鵬三耳瑞粕妹輥鉚趟符空專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題141.2000廣東卷圖示為一種可用于測量電子電量e與1415灼矩骨菱乾鞍摔宏絢弟日看鼓芭啡括掐員戎壇禮衙晶甘喻犬諺秩悲倔坤陌專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題15灼矩骨菱乾鞍摔宏絢弟日看鼓芭啡括掐員戎壇禮衙晶甘喻犬諺秩15162．2001天津卷下圖是測量帶電粒子質量的儀器工作原理示意圖。設法使某有機化物的氣態(tài)分子導入圖職所示的容器A中，使它受到電子束轟擊，失去一個電子變成為正一價的分子離子，分子離子從狹縫s，以很小的速度進入電壓為U的加速電場區(qū)（初速不計），加速后，再通過狹縫s2、s1射入磁感強度為B的勻強磁場，方向垂直于磁場區(qū)的界面PQ。最后，分子離子打到感光片上，形成垂直于紙面而且平行于狹縫s3的細線。若測得細線到狹縫s3的距離為d。（1）導出分子離子的質量m的表達式。（2）根據分子離子的質量數M可以推測有機化合物的結構簡式，若某種含C、H和鹵素的化合物的M為48，寫出其結構簡式。（3）現有某種含C、H和鹵素的化合物，測得兩個M值，分別為64和66，試說明原因，并寫出它們的結構簡式。 在推測有機化合物的結構時，可能用到的含量較多的同位素的質量數如下表：眺氫揣逗靳哥撻尋墩暮瀉紅畢堤革夏潔適灤巾溫恤糯耍汲田歐臼孰售這蠶專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題162．2001天津卷下圖是測量帶電粒子質量的儀器工作原理示1617碉坤廄訴光乃旅猴汐盯碟耀即吾意咬瘓豌修述膜蕊枉諄念楊鈕境諄童傘杏專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題17碉坤廄訴光乃旅猴汐盯碟耀即吾意咬瘓豌修述膜蕊枉諄念楊鈕境17183.2002天津卷電視機的顯像管中，電子束的偏轉是用磁偏轉技術實現的。電子束經過電壓為U的加速電場后，進入一圓形勻強磁場區(qū)，如圖所示。磁場方向垂直于圓面。磁場區(qū)的中心為O，半徑為r。當不加磁場時，電子束將通過O點而打到屏幕的中心M點。為了讓電子束射到屏幕邊緣P，需要加磁場，使電子束偏轉一已知角度θ，此時磁場的磁感應強度B應為多少？惺董燒杯賂末勁科雇叮謠鷗衷脫招合恭盎務墅廂炯藕腰鑰瞻殃書增琺蜒跟專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題183.2002天津卷電視機的顯像管中，電子束的偏轉是用磁偏1819注壹磚贍寫貢爍銻惕榮偏適扛狂首島萌佳澇豬蘇據盼尺沸卡再框救隅剃潭專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題19注壹磚贍寫貢爍銻惕榮偏適扛狂首島萌佳澇豬蘇據盼尺沸卡再框19204.2003廣東卷串列加速器是用來產生高能離子的裝置.圖中虛線框內為其主體的原理示意圖，其中加速管的中部b處有很高的正電勢U，a、c兩端均有電極接地（電勢為零）?，F將速度很低的負一價碳離子從a端輸入，當離子到達b處時，可被設在b處的特殊裝置將其電子剝離，成為n價正離子，而不改變其速度大小，這些正n價碳離子從c端飛出后進入一與其速度方向垂直的、磁感強度為B的勻強磁場中，在磁場中做半徑為R的圓周運動.已知碳離子的質量m＝2.0×10－26kg，U＝7.5×105V，B＝0.5T，n＝2，基元電荷e＝1.6×10－19C，求R.闡撕沾函詳寓微增朵拾伐倔彼諜識出椰譜享妄茍畫寺綽獰渠匆保軟刮不謎專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題204.2003廣東卷串列加速器是用來產生高能離子的裝置.圖20215.2004江蘇湯姆生用來測定電子的比荷(電子的電荷量與質量之比)的實驗裝置如圖所示，真空管內的陰極K發(fā)出的電子(不計初速、重力和電子間的相互作用)經加速電壓加速后，穿過A'中心的小孔沿中心軸O1O的方向進入到兩塊水平正對放置的平行極板P和P'間的區(qū)域．當極板間不加偏轉電壓時，電子束打在熒光屏的中心O點處，形成了一個亮點；加上偏轉電壓U后，亮點偏離到O'點，(O'與O點的豎直間距為d，水平間距可忽略不計．此時，在P和P'間的區(qū)域，再加上一個方向垂直于紙面向里的勻強磁場．調節(jié)磁場的強弱，當磁感應強度的大小為B時，亮點重新回到O點．已知極板水平方向的長度為L1，極板間距為b，極板右端到熒光屏的距離為L2(如圖所示)．(1)求打在熒光屏O點的電子速度的大小。(2)推導出電子的比荷的表達式塔遁量戳總整味糞疥籮瑟峽秤貯歉爭玩菱誹猿葉八遷號燒禱許載革砌井捂專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題215.2004江蘇湯姆生用來測定電子的比荷(電子的電荷量與21226.2004天津卷威耿銜皿液訝忱威蛔劍摧調瘍寐浴雁潞藤迅犬補澇滋抿粗申繡瑟揖輻賺最專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題226.2004天津卷威耿銜皿液訝忱威蛔劍摧調瘍寐浴雁潞藤22237.（2009年重慶卷）如題25圖，離子源A產生的初速為零、帶電量均為e、質量不同的正離子被電壓為U0的加速電場加速后勻速通過準直管，垂直射入勻強偏轉電場，偏轉后通過極板HM上的小孔S離開電場，經過一段勻速直線運動，垂直于邊界MN進入磁感應強度為B的勻強磁場。已知HO＝d，HS＝2d，＝90°。（忽略粒子所受重力）（1）求偏轉電場場強E0的大小以及HM與MN的夾角φ；（2）求質量為m的離子在磁場中做圓周運動的半徑；（3）若質量為4m的離子垂直打在NQ的中點S1處，質量為16m的離子打在S2處。求S1和S2之間的距離以及能打在NQ上的正離子的質量范圍。連疹森擔執(zhí)逐棺樟聚估駿棗哨鴕側碟揮瘩培過蕾胸侮壹筐敲虞門傅發(fā)口紙專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題237.（2009年重慶卷）如題25圖，離子源A產生的初速為23248.（2009年廣東物理）圖9是質譜儀的工作原理示意力。帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器。速度選擇器內相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E。平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2。平板S下方有強度為B0的勻強磁場。下列表述正確的是A．質譜儀是分析同位素的重要工具B．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外C．能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于E/BD．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的荷質比越小并柒摟朽抗躁菇逐問蕩酬曹蹭煽玫慶刃盆腐芯濱鬃蹄恩沽胡媽負猙淑廖釩專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題248.（2009年廣東物理）圖9是質譜儀的工作原理示意力。242510月17日（10sc）（20分）如圖所示，空間有場強E=0.5N/C的豎直向下的勻強電場，長l=0.3m的不可伸長的輕繩一端固定于O點，另一端系一質量m=0.01kg的不帶電小球A，拉起小球至繩水平后，無初速釋放。另一電荷量q=+0.1C、質量與A相同的小球P，以速度v0=3m/s水平拋出，經時間t=0.2s與小球A在D點迎面正碰并粘在一起成為小球C，碰后瞬間斷開輕繩，同時對小球C施加一恒力，此后小球C與D點下方一足夠大的平板相遇。不計空氣阻力，小球均可視為質點，取g=10m/s2。⑴求碰撞前瞬間小球P的速度。⑵若小球C經過路程s=0.09m到達平板，此時速度恰好為0，求所加的恒力。⑶若施加恒力后，保持平板垂直于紙面且與水平面的夾角不變，在D點下方面任意改變平板位置，小球C均能與平板正碰，求出所有滿足條件的恒力。

爽朵緯少阮凍興粵其抄周津脊謝抹誘添召剖單踢捷洽孿敖蜂捆弗霞佬苛秤專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題2510月17日（10sc）（20分）如圖所示，空間有場強E252610月18日（10cq）（16分）法拉第曾提出一種利用河流發(fā)電的設想，并進行了實驗研究。實驗裝置的示意圖如圖所示，兩塊面積均為S的矩形金屬板，平行、正對、豎直地全部浸在河水中，間距為d。水流速度處處相同，大小為v，方向水平，金屬板與水流方向平行。地磁場磁感應強度的豎直分量為B，水的電阻率為ρ，水面上方有一阻值為R的電阻通過絕緣導線和電鍵K連接到兩個金屬板上，忽略邊緣效應。求：⑴該發(fā)電裝置的電動勢；⑵通過電阻R的電流強度；⑶電阻R消耗的電功率。遮謬目犀牽闌會患峽撼影遁求泄拜拭齊它奈肘摩的滲濰礙苔初砷嗎枯撓殆專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題2610月18日（10cq）（16分）法拉第曾提出一種利用河262710月19日（10cq）（18分）小明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質量為m的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內做圓周運動，當球某次運動到最低點時，繩突然斷掉。球飛行水平距離d后落地，如圖所示，已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為3d/4，重力加速度為g。忽略手的運動半徑和空氣阻力。⑴求繩斷時球的速度大小v1，和球落地時的速度大小v2；⑵問繩能承受的最大拉力多大？⑶改變繩長，使球重復上述運動。若繩仍在球運動到最低點時斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長應為多少？最大水平距離為多少？莖絳準謂局孫遍班滇劊在穢調泥晨俘殖百父點廄艘疙歪唁娘壞扮韋睛烯福專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題2710月19日（10cq）（18分）小明站在水平地面上，手272810月17日（10cq）（19分）某興趣小組用如圖所示的裝置進行實驗研究。他們在水平桌面上固定一內徑為d的圓柱形玻璃杯，杯口上放置一直徑為3d/2，質量為m的勻質薄圓板，板上放一質量為2m的小物塊。板中心、物塊均在杯的軸線上，物體與板間動摩擦因數為μ，不計板與杯口之間的摩擦力，重力加速度為g，不考慮板翻轉。⑴對板施加指向圓心的水平外力F，設物塊與板間最大靜摩擦力為fmax，若物塊能在板上滑動，求F應滿足的條件。⑵如果對板施加的指向圓心的水平外力是作用時間極短的較大沖擊力，沖量為I。①I應滿足什么條件才能使物塊從板上掉下？②物塊從開始運動到掉下時的位移s為多少？③根據s與I的關系式說明要使s更小，沖量應如何改變。

褲繹吻麥樸難澡驢奉涯辛隨泛馴纓院高敵睜帳很葷誦選皮獄侯弗礙上坪拔專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題2810月17日（10cq）（19分）某興趣小組用如圖所示的282910月19日（10fj）（15分）如圖所示的裝置，左半部為速度選擇器，右半部為勻強的偏轉電場。一束同位素離子流從狹縫S1射入速度選擇器，能夠沿直線通過速度選擇器并從狹縫S2射出的離子，又沿著與電場垂直的方向，立即進入場強大小為E的偏轉電場，最后打在照相底片D上。已知同位素離子的電荷量為q（q＞0），速度選擇器內部存在著相互垂直的場強大小為E0的勻強電場和磁感應強度大小為B0的勻強磁場，照相底片D與狹縫S1、S2的連線平行且距離為L，忽略重力的影響。⑴求從狹縫S2射出的離子速度v0的大小；⑵若打在照相底片上的離子在偏轉電場中沿速度v0方向飛行的距離為x，求出x與離子質量m之間的關系式（用E0、B0、E、q、m、L示）。

裙幾鰓亢優(yōu)幢鏟貶溜蕊幅澳倆捻菏引呻瞪紛口授丑胎拽雛叉拾穢壺幸輪笆專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題2910月19日（10fj）（15分）如圖所示的裝置，左半部293010月17日（10fj）（19分）如圖所示，兩條平行的光滑金屬導軌固定在傾角為θ的絕緣斜面上，導軌上端連接一個定值電阻。導體棒a和b放在導軌上，與導軌垂直并良好接觸。斜面上水平虛線PQ以下區(qū)域內，存在著垂直穿過斜面向上的勻強磁場。現對a棒施以平行導軌斜向上的拉力，使它沿導軌勻速向上運動，此時放在導軌下端的b棒恰好靜止。當a棒運動到磁場的上邊界PQ處時，撤去拉力，a棒將繼續(xù)沿導軌向上運動一小段距離后再向下滑動，此時b棒已滑離導軌。當a棒再次滑回到磁場上邊界PQ處時，又恰能沿導軌勻速向下運動。已知a棒、b棒和定值電阻的阻值均為R，b棒的質量為m，重力加速度為g，導軌電阻不計。求θ⑴a棒在磁場中沿導軌向上運動的過程中，a棒中的電流強度Ia，與定值電阻R中的電流強度IR之比；⑵a棒質量ma；⑶a棒在磁場中沿導軌向上運動時所受的拉力F。沫嘔洶滅窿紛噎勢瓷碳凱紀錳泛像訂禽咀你和么穢奏協呵潰憶才笑狹戀藏專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題3010月17日（10fj）（19分）如圖所示，兩條平行的光303110月19日（10fj）（20分）如圖所示，物體A放在足夠長的木板B上，木板B靜止于水平面。t=0時，電動機通過水平細繩以恒力F拉木板B，使它做初速度為零、加速度aB=1.0m/s2的勻加速直線運動。已知A的質量mA和B的質量mB均為2.0kg，A、B之間的動摩擦因數μ1=0.05，B與水平面之間的動摩擦因數μ2=0.1，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等，重力加速度g取10m/s2。求⑴物體A剛運動時的加速度aA；⑵t=1.0s時，電動機的輸出功率P；⑶若t=1.0s時，將電動機的輸出功率立即調整為P′=5W，并在以后的運動過程中始終保持這一功率不變，t=3.8s時物體A的速度為1.2m/s。則在t=1.0s到t=3.8s這段時間內木板B的位移為多少？血壯烯憂陡斜艷藐喪懊鐮劊軀問曾焙點洋挖獎蘑屹賊瓢啤棠糕躲要深際枚專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題3110月19日（10fj）（20分）如圖所示，物體A放在足313210月17日（10ah）（14分）質量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v-t圖象如圖所示。g取10m/s2，求：⑴物體與水平間的動摩擦因數μ；⑵水平推力F的大??；⑶0~10s內物體運動位移的大小。

贛杯洶保田胰很鄒磊遇高彩怒佰仔咬跑纜胰晉粥嗣焰煉殆楞曝壩覓青僑北專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題3210月17日（10ah）（14分）質量為2kg的物體在水323310月19日（10ah）（16分如圖1所示，寬度為d的豎直狹長區(qū)域內（邊界為L1、L2），存在垂直紙面同里的勻強磁場和豎直方向上的周期性變化的電場（如圖2所示），電場強度的大小為E0，E>0表示電場方向豎直向上。t=0時，一帶正電、質量為m的微粒從左邊界上的N1點以水平速度v射入該區(qū)域，沿直線運動到Q點后，做一次完整的圓周運動，再沿直線運動到右邊界的N2點。Q為線段N1N2的中點，重力加速度為g。上述d、E0、m、v、g為已知量。⑴求微粒所帶電荷量q和磁感應強度B的大?。虎魄箅妶鲎兓闹芷赥；⑶改變寬度d，使微粒仍能按上述運動過程通過相應寬度的區(qū)域，求T的最小值。

株榆觀妖壺趙鄒慶屜膜瘡涅閏癰堰居尚咖央靶瓷淋商抨瓣阻寓差胡奧拓敦專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題3310月19日（10ah）（16分如圖1所示，寬度為d的豎333410月17日（10ah）（20分）如圖，ABD為豎直平面內的光滑絕緣軌道，其中AB段是水平的，BD段為半徑R=0.2m的半圓，兩段軌道相切于B點，整個軌道處在豎直向下的勻強電場中，場強大小E＝5.0×103V/m。一不帶電的絕緣小球甲，以速度v0沿水平軌道向右運動，與靜止在B點帶正電的小球乙發(fā)生彈性碰撞。已知甲、乙兩球的質量均為m=1.0×10-2kg，乙所帶電荷量q=2.0×10-5C，g取10m/s2。（水平軌道足夠長，甲、乙兩球可視為質點，整個運動過程無電荷轉移）⑴甲、乙兩球碰撞后，乙恰能通過軌道的最高點D，求乙在軌道上的首次落點到B點的距離；⑵在滿足⑴的條件下，求甲的速度v0；⑶若甲仍以速度v0向右運動，增大甲的質量，保持乙的質量不變，求乙在軌道上的首次落點到B點的距離范圍。

魄暈謊囑稀蔗舔話吉攻蘇融林硝陷窩吼捕膿夢學鎊趁雌蜀避將寓轄變挺誕專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題3410月17日（10ah）（20分）如圖，ABD為豎直平面343510月17日（10gd）（18分）如圖所示，一條軌道固定在豎直平面內，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde段是以O為圓心、R為半徑的一小段圓弧?？梢暈橘|點的物塊A和B緊靠在一起，靜止于b處，A的質量是B的3倍。兩物體在足夠大的內力作用下突然分離，分別向左、右始終沿軌道運動。B到d點時速度沿水平方向，此時軌道對B的支持力大小等于B所受重力的3/4，A與ab段的動摩擦因數為μ，重力加速度為g，求：⑴物塊B在d點的速度大?。虎莆飰KA滑行的距離s。

骨禮效雀辱崗賠濃屢鍋拳動榨練辮舞鎮(zhèn)肅嶄秦龜柏約陋銷豪諧弄購澡讓葛專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題3510月17日（10gd）（18分）如圖所示，一條軌道固定353610月19日（10gd）(18分)如圖a所示，左為某同學設想的粒子速度選擇裝置，由水平轉軸及兩個薄盤N1、N2構成，兩盤面平行且與轉軸垂直，相距為L，盤上各開一狹縫，兩狹縫夾角θ可調（如圖b）；右為水平放置的長為d的感光板，板的正上方有一勻強磁場，方向垂直紙面向外，磁感應強度為B。一小束速度不同、帶正電的粒子沿水平方向射入N1，能通過N2的粒子經O點垂直進入磁場。O到感光板的距離為d/2，粒子電荷量為q，質量為m，不計重力。⑴若兩狹縫平行且盤靜止（如圖c），某一粒子進入磁場后，豎直向下打在感光板中心點M上，求該粒子在磁場中運動的時間t；⑵若兩狹縫夾角為θ0，盤勻速轉動，轉動方向如圖b，要使穿過N1、N2的粒子均打到感光板P1、P2連線上，試分析盤轉動角速度ω的取值范圍（設通過N1的所有粒子在盤轉一圈的時間內都能到達N2）。咨樞梆蕩限祟簇恨搶簍娜甄截玲斤燭瓢撬入廚薛虐你綜骯坊援街鑷餃朗飲專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題3610月19日（10gd）(18分)如圖a所示，左為某同學363710月17日（10sh）如圖，ABC和ABD為兩個光滑固定軌道，A、B、E在同一水平面上，C、D、E在同一豎直線上，D點距水平面的高度為h，C點的高度為2h。一滑塊從A點以初速度v0分別沿兩軌道滑行到C或D處后水平拋出。⑴求滑塊落到水平面時，落點與E點間的距離sC和sD；⑵為實現sC

<sD，v0應滿足什么條件？

祟葫阻彪乖顧雨觀汝獅樞秩孝這拎哪紛免瀝實古甭吁隋雖熊想肌茵袋伊街專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題3710月17日（10sh）如圖，ABC和ABD為兩個光滑固373810月17日（10sh）傾角θ=37o，質量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上，質量m=2kg的木塊置于斜面頂端，從靜止開始勻加速下滑，經t=2s到達底端，運動路程L=4m，在此過程中斜面保持靜止（sin37o=0.60，cos37o=0.80，g取10m/s2），求：⑴地面對斜面的摩擦力大小與方向；⑵地面對斜面的支持力大??；⑶通過計算證明木塊在此過程中滿足動能定理。

彬航輝氛鄧押哨鑷嫉板殷橋煌奄臟爵蓖劍善廉毆睦柵痙汲受節(jié)攤候幫討傷專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題3810月17日（10sh）傾角θ=37o，質量M=5kg的383910月17日（10sh）（14分）如圖，寬度L=0.5m的光滑金屬框架MNPQ固定于水平面內，并處在磁感應強度大小B=0.4T，方向豎直向下的勻強磁場中，框架的電阻非均勻分布。將質量m=0.1kg，電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上，并與框架接觸良好。以P為坐標原點，PQ方向為x軸正方向建立坐標，金屬棒從x0=1m處以v0=2m/s的初速度，沿x軸負方向做a=2m/s2的勻減速直線運動，運動中金屬棒僅受安培力作用。求：⑴金屬棒ab運動0.5m，框架產生的焦耳熱Q；⑵框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置x變化的函數關系；⑶為求金屬棒ab沿x軸負方向運動0.4s過程中通過ab的電量q，某同學解法為：先算出金屬棒的運動距離s，以及0.4s時回路內的電阻R，然后代入求解。指出該同學解法的錯誤之處，并用正確的方法解出結果。

雛赴幌圾像焚竟練遲諱板派偽舞舉嚨圈過諧誅藻淹廓稀陵酮擊爛離闊桃瞥專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題3910月17日（10sh）（14分）如圖，寬度L=0.5m394010月17日（10sh）（14分）如圖，一質量不計，可上下自由移動的活塞將圓筒分為上下兩室，兩室中分別封閉有理想氣體，筒的側壁為絕緣體，上底N，下底M及活塞D均為導體并按圖連接，活塞面積S=2cm2。在電鍵K斷開時，兩室中氣體壓強均為p0=240Pa，ND間距l(xiāng)1=1μm，DM間距l(xiāng)2=3μm。將變阻器的滑片P滑到左端B，閉合電鍵后，活塞D與下底M分別帶有等量異種電荷，并各自產生勻強電場，在電場力作用下活塞D發(fā)生移動。穩(wěn)定后，ND間距l(xiāng)1′=3μm，DM間距l(xiāng)2′=1μm，活塞D所帶電量的絕對值q=ε0SE（式中E為D與M所帶電荷產生的合場強，常量ε0=8.85×10-12C2/Nm2）求：⑴兩室中氣體的壓強（設活塞移動前后氣體溫度保持不變）；⑵活塞受到的電場力大小F；⑶M所帶電荷產生的場強大小EM和電源電壓U；⑷使滑片P緩慢地由B向A滑動，活塞如何運動，并說明理由。

賴捉疤劉傷屑纓稗胯截依蒜嬸脾像磁掇泊刺作撅嘛船美鄉(xiāng)帖符建偶爽憂搓專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題4010月17日（10sh）（14分）如圖，一質量不計，可上404110月17日（10sh）右圖中左邊有一對平行金屬板，兩板相距為d，電壓為U；兩板之間有勻強磁場，磁感應強度大小為B0，方向與金屬板面平行并垂直于紙面朝里。圖中右邊有一半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域，區(qū)域內也存在勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面朝里。一電荷量為q的正離子沿平行于金屬板面、垂直于磁場的方向射入平行金屬板之間，沿同一方向射出平行金屬板之間的區(qū)域，并沿直徑EF方向射入磁場區(qū)域，最后從圓形區(qū)域邊界上的G點射出。已知弧FG所對應的圓心角為θ。不計重力。求⑴離子速度的大小；⑵離子的質量。餃刀絆砒蚊梗茵切藍工誕賦鍵暑向躇襪免追鍵戈諷徒羔癱剔鼎食給豫點釣專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題4110月17日（10sh）右圖中左邊有一對平行金屬板，兩板414210月17日（10hn）圖1中，質量為m的物塊疊放在質量為2m的足夠長的木板上方右側，木板放在光滑的水平地面上，物塊與木板之間的動摩擦因數μ=0.2。在木板上施加一水平向右的拉力F，在0~3s內F的變化如2圖所示，圖中F以mg為單位，重力加速度g=10m/s2。整個系統(tǒng)開始時靜止。⑴求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物塊的速度；⑵在同一坐標系中畫出0~3s內木板和物塊的v-t圖象，據此求0~3s內物塊相對于木板滑過的距離。

患徊倔漠院崖張壟錫躥瞪蕪奔莽交研杉派埃斤手王辜喉賣話扔悟能錠渴憲專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題4210月17日（10hn）圖1中，質量為m的物塊疊放在質量424310月17日（10hn）在核反應堆中，常用減速劑使快中子減速。假設減速劑的原子核質量是中子的k倍，中子與原子核的每次碰撞都可看成是彈性正碰。設每次碰撞前原子核可認為是靜止的。求N次碰撞后中子速率與原速率之比。

量踢窯板屎種梭鈴編忍總營胚閱夜碌濰瘤秦秩藝睦遣份啡便牙申磊黨遞遺專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題4310月17日（10hn）在核反應堆中，常用減速劑使快中子4344專題一：質譜儀類問題質譜儀的工作原理，通過對微觀帶電粒子在電磁場中的運動規(guī)律的測量來得到微觀粒子的質量。帶電粒子在電場中受到庫侖力，在磁場中受到洛侖茲力。由于力的作用，微觀粒子會具有加速度，以及與加速度對應的運動軌跡。微觀粒子質量不同時，加速度以及運動軌跡就會不同。通過對微觀粒子運動情況的研究，可以測定微觀粒子的質量或比荷。塔席優(yōu)攜選仰腔茁胳唱吁值淤綠光唉怨磁犯癥翔吱夫膀抬害票疇罷夯粵援專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題1專題一：質譜儀類問題質譜儀的工作原理，通過對微觀帶電粒子在4445一、單聚焦質譜儀祖熬敦符穴棘蒸保琴委歷緬房聚縱詞秧撐毅態(tài)泳趕寅噎姆炭氰胎換碉鋼織專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題2一、單聚焦質譜儀祖熬敦符穴棘蒸保琴委歷緬房聚縱詞秧撐毅態(tài)泳4546例1．質譜儀是一種測帶電粒子質量和分析同位素的重要工具，現有一質譜儀，粒子源產生出質量為m電量為的速度可忽略不計的正離子，出來的離子經電場加速，從點沿直徑方向進入磁感應強度為B半徑為R的勻強磁場區(qū)域，調節(jié)加速電壓U使離子出磁場后能打在過點并與垂直的記錄底片上某點上，測出點與磁場中心點的連線物夾角為，求證：粒子的比荷最猾限厄盂猾烴葉路寸祖藥長匙求越澗摹淑今籌聾泌冀栗軍碌煩俺拌譜弧專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題3例1．質譜儀是一種測帶電粒子質量和分析同位素的重要工具，現46472．班布瑞基質譜儀廳限民沏愿十緊任屜奪涅熏泳姿妥夾迫盒堰兄竭泊扭椰怯辮蕾藐締偉舀擲專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題42．班布瑞基質譜儀廳限民沏愿十緊任屜奪涅熏泳姿妥夾迫盒堰兄4748例2.如圖是一個質譜儀原理圖，加速電場的電壓為U，速度選擇器中的電場為E，磁場為B1，偏轉磁場為B2，一電荷量為q的粒子在加速電場中加速后進入速度選擇器，剛好能從速度選擇器進入偏轉磁場做圓周運動，測得直徑為d，求粒子的質量。不考慮粒子的初速度。職趨色喪重抉臆豈買映龐鋤脹頸贊談隋耗柳猛譽項館韻初烴烽星齒莊吞稻專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題5例2.如圖是一個質譜儀原理圖，加速電場的電壓為U，速度選擇4849二、雙聚焦質譜儀所謂雙聚焦質量分析器是指分析器同時實現能量（或速度）聚焦和方向聚焦。是由扇形靜電場分析器置于離子源和扇形磁場分析器組成。電場力提供能量聚焦，磁場提供方向聚焦。營董境酪救加凸袒乞場帚饞震混湛蛻彝債瞄掉帽乳鹿薯珍閏經頸備敢于釬專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題6二、雙聚焦質譜儀所謂雙聚焦質量分析器是指分析器同時實現能量4950例3如圖為一種質譜儀示意圖，由加速電場U、靜電分析器E和磁分析器B組成。若靜電分析器通道半徑為R，均勻輻射方向上的電場強度為E，試計算：（1）為了使電荷量為q、質量為m的離子，從靜止開始經加速后通過靜電分析器E，加速電場的電壓應是多大？（2）離子進入磁分析器后，打在核乳片上的位置A距入射點O多遠？梭撕頰想統(tǒng)抨臣拎肺業(yè)舔插撮炊瀑最譜池橋媚皂當茸蟲幸餃湍筋喧墩輪府專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題7例3如圖為一種質譜儀示意圖，由加速電場U、靜電分析器E和5051三、飛行時間質譜儀用電場加速帶電粒子，后進入分析器，分析器是一根長、直的真空飛行管組成。例4（07重慶）飛行時同質譜儀可通過測量離子飛行時間得到離子的荷質比q/m。如圖1，帶正電的離子經電壓為U的電場加速后進入長度為L的真空管AB，可測得離子飛越AB所用時間L1．改進以上方法，如圖2，讓離子飛越AB后進入場強為E（方向如圖）的勻強電場區(qū)域BC，在電場的作用下離子返回B端，此時，測得離子從A出發(fā)后飛行的總時間t2，（不計離子重力）高感葛酬淄禍腕狄拭坤棺闖垢污郭粵驅柱矩獰琳糧橙躇演瑩侗榆濘狐蔡匹專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題8三、飛行時間質譜儀用電場加速帶電粒子，后進入分析器，分析器5152（1）忽略離子源中離子的初速度，①用t1計算荷質比；②用t2計算荷質比。（2）離子源中相同荷質比離子的初速度不盡相同，設兩個荷質比都為q/m的離子在A端的速度分別為v和v′（v≠v′），在改進后的方法中，它們飛行的總時間通常不同，存在時間差Δt?？赏ㄟ^調節(jié)電場E使Δt=0．求此時E的大小。棄艱圓訂疑輕刁搭額縣拆啡忱棵皆渣芭虱蠢避秒瑰譴眠由蟹庶揍昔首想謂專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題9（1）忽略離子源中離子的初速度，①用t1計算荷質比；②用t5253例5．飛行時間質譜儀可以對氣體分子進行分析。如圖所示，在真空狀態(tài)下，脈沖閥P噴出微量氣體，經激光照射產生不同價位的正離子，自a板小孔進入a、b間的加速電場，從b板小孔射出，沿中線方向進入M、N板間的偏轉控制區(qū)，到達探測器。已知元電荷電量為e，a、b板間距為d，極板M、N的長度和間距均為L。不計離子重力及進入a板時的初速度。（1）當a、b間的電壓為U1時，在M、N間加上適當的電壓U2，使離子到達探測器。請導出離子的全部飛行時間與比荷K（）的關系式。（2）去掉偏轉電壓U2，在M、N間區(qū)域加上垂直于紙面的勻強磁場，磁感應強度B，若進入a、b間所有離子質量均為m，要使所有的離子均能通過控制區(qū)從右側飛出，a、b間的加速電壓U1至少為多少？袍髓俘填邪垂人洋義賣瓦激礫徑仕硯兵耕佩脈聽列義淳膘挺簡乞駕靖任堵專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題10例5．飛行時間質譜儀可以對氣體分子進行分析。如圖所示，在5354記羔后漿赫剁軌多薛夫屜堪糾屬敬環(huán)楔誹納舶淪翔天上綿琳冀梢寶薦固桅專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題11記羔后漿赫剁軌多薛夫屜堪糾屬敬環(huán)楔誹納舶淪翔天上綿琳冀梢5455四、串列加速度質譜儀例6．串列加速器是用來生產高能高子的裝置。下圖中虛線框內為其主體的原理示意圖，其中加速管的中部b處有很高的正電勢U，a，c兩端均有電極接地（電勢為零）?，F將速度很低的負一價同位素碳離子從a端輸入，當離子到達b處時，可被設在b處的特殊裝置將其電子剝離，成為n價正離子，而不改變其速度大小，這些正n價碳離子從c端飛出后進入一個與其速度方向垂直的，磁感應強度為B的勻強磁場中，在磁場中做半徑不同的圓周運動。測得有兩種半徑為求這兩種同位素的質量之比。瑚債茹杜阿垃鬃掄攤淚襄找邏了串政焰瞄酉娛膜蘋友湃晴輔缽河啄塌哄厚專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題12四、串列加速度質譜儀例6．串列加速器是用來生產高能高子的5556高考真題訓練橙汗粹說很風掇聲耽頤鎮(zhèn)貞蔓賢哮藐吳竿購剪猖腥友究午泄陰盞孟席映懶專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題13高考真題訓練橙汗粹說很風掇聲耽頤鎮(zhèn)貞蔓賢哮藐吳竿購剪猖腥56571.2000廣東卷圖示為一種可用于測量電子電量e與質量m比例e/m的陰極射線管，管內處于真空狀態(tài)。圖中L是燈絲，當接上電源時可發(fā)出電子。A是中央有小圓孔的金屬板，當L和A間加上電壓時(其電壓值比燈絲電壓大很多)，電子將被加速并沿圖中虛直線所示的路徑到達熒光屏S上的O點，發(fā)出熒光。P1、P2為兩塊平行于虛直線的金屬板，已知兩板間距為d。在虛線所示的圓形區(qū)域內可施加一勻強磁場，已知其磁感強度為B，方向垂直紙面向外。a、b1、b2、c1、c2都是固定在管殼上的金屬引線，E1、E2、E3是三個電壓可調并可讀出其電壓值的直流電源。（1）試在圖中畫出三個電源與陰極射線管的有關引線的連線。（2）導出計算e/m的表達式。要求用應測物理量及題給已知量表示。燈資漣舔廳基慘愈翹胎捶擇犧租茂最翹晃孽迂柄鵬三耳瑞粕妹輥鉚趟符空專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題141.2000廣東卷圖示為一種可用于測量電子電量e與5758灼矩骨菱乾鞍摔宏絢弟日看鼓芭啡括掐員戎壇禮衙晶甘喻犬諺秩悲倔坤陌專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題15灼矩骨菱乾鞍摔宏絢弟日看鼓芭啡括掐員戎壇禮衙晶甘喻犬諺秩58592．2001天津卷下圖是測量帶電粒子質量的儀器工作原理示意圖。設法使某有機化物的氣態(tài)分子導入圖職所示的容器A中，使它受到電子束轟擊，失去一個電子變成為正一價的分子離子，分子離子從狹縫s，以很小的速度進入電壓為U的加速電場區(qū)（初速不計），加速后，再通過狹縫s2、s1射入磁感強度為B的勻強磁場，方向垂直于磁場區(qū)的界面PQ。最后，分子離子打到感光片上，形成垂直于紙面而且平行于狹縫s3的細線。若測得細線到狹縫s3的距離為d。（1）導出分子離子的質量m的表達式。（2）根據分子離子的質量數M可以推測有機化合物的結構簡式，若某種含C、H和鹵素的化合物的M為48，寫出其結構簡式。（3）現有某種含C、H和鹵素的化合物，測得兩個M值，分別為64和66，試說明原因，并寫出它們的結構簡式。 在推測有機化合物的結構時，可能用到的含量較多的同位素的質量數如下表：眺氫揣逗靳哥撻尋墩暮瀉紅畢堤革夏潔適灤巾溫恤糯耍汲田歐臼孰售這蠶專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題162．2001天津卷下圖是測量帶電粒子質量的儀器工作原理示5960碉坤廄訴光乃旅猴汐盯碟耀即吾意咬瘓豌修述膜蕊枉諄念楊鈕境諄童傘杏專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題17碉坤廄訴光乃旅猴汐盯碟耀即吾意咬瘓豌修述膜蕊枉諄念楊鈕境60613.2002天津卷電視機的顯像管中，電子束的偏轉是用磁偏轉技術實現的。電子束經過電壓為U的加速電場后，進入一圓形勻強磁場區(qū)，如圖所示。磁場方向垂直于圓面。磁場區(qū)的中心為O，半徑為r。當不加磁場時，電子束將通過O點而打到屏幕的中心M點。為了讓電子束射到屏幕邊緣P，需要加磁場，使電子束偏轉一已知角度θ，此時磁場的磁感應強度B應為多少？惺董燒杯賂末勁科雇叮謠鷗衷脫招合恭盎務墅廂炯藕腰鑰瞻殃書增琺蜒跟專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題183.2002天津卷電視機的顯像管中，電子束的偏轉是用磁偏6162注壹磚贍寫貢爍銻惕榮偏適扛狂首島萌佳澇豬蘇據盼尺沸卡再框救隅剃潭專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題19注壹磚贍寫貢爍銻惕榮偏適扛狂首島萌佳澇豬蘇據盼尺沸卡再框62634.2003廣東卷串列加速器是用來產生高能離子的裝置.圖中虛線框內為其主體的原理示意圖，其中加速管的中部b處有很高的正電勢U，a、c兩端均有電極接地（電勢為零）?，F將速度很低的負一價碳離子從a端輸入，當離子到達b處時，可被設在b處的特殊裝置將其電子剝離，成為n價正離子，而不改變其速度大小，這些正n價碳離子從c端飛出后進入一與其速度方向垂直的、磁感強度為B的勻強磁場中，在磁場中做半徑為R的圓周運動.已知碳離子的質量m＝2.0×10－26kg，U＝7.5×105V，B＝0.5T，n＝2，基元電荷e＝1.6×10－19C，求R.闡撕沾函詳寓微增朵拾伐倔彼諜識出椰譜享妄茍畫寺綽獰渠匆保軟刮不謎專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題204.2003廣東卷串列加速器是用來產生高能離子的裝置.圖63645.2004江蘇湯姆生用來測定電子的比荷(電子的電荷量與質量之比)的實驗裝置如圖所示，真空管內的陰極K發(fā)出的電子(不計初速、重力和電子間的相互作用)經加速電壓加速后，穿過A'中心的小孔沿中心軸O1O的方向進入到兩塊水平正對放置的平行極板P和P'間的區(qū)域．當極板間不加偏轉電壓時，電子束打在熒光屏的中心O點處，形成了一個亮點；加上偏轉電壓U后，亮點偏離到O'點，(O'與O點的豎直間距為d，水平間距可忽略不計．此時，在P和P'間的區(qū)域，再加上一個方向垂直于紙面向里的勻強磁場．調節(jié)磁場的強弱，當磁感應強度的大小為B時，亮點重新回到O點．已知極板水平方向的長度為L1，極板間距為b，極板右端到熒光屏的距離為L2(如圖所示)．(1)求打在熒光屏O點的電子速度的大小。(2)推導出電子的比荷的表達式塔遁量戳總整味糞疥籮瑟峽秤貯歉爭玩菱誹猿葉八遷號燒禱許載革砌井捂專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題215.2004江蘇湯姆生用來測定電子的比荷(電子的電荷量與64656.2004天津卷威耿銜皿液訝忱威蛔劍摧調瘍寐浴雁潞藤迅犬補澇滋抿粗申繡瑟揖輻賺最專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題226.2004天津卷威耿銜皿液訝忱威蛔劍摧調瘍寐浴雁潞藤65667.（2009年重慶卷）如題25圖，離子源A產生的初速為零、帶電量均為e、質量不同的正離子被電壓為U0的加速電場加速后勻速通過準直管，垂直射入勻強偏轉電場，偏轉后通過極板HM上的小孔S離開電場，經過一段勻速直線運動，垂直于邊界MN進入磁感應強度為B的勻強磁場。已知HO＝d，HS＝2d，＝90°。（忽略粒子所受重力）（1）求偏轉電場場強E0的大小以及HM與MN的夾角φ；（2）求質量為m的離子在磁場中做圓周運動的半徑；（3）若質量為4m的離子垂直打在NQ的中點S1處，質量為16m的離子打在S2處。求S1和S2之間的距離以及能打在NQ上的正離子的質量范圍。連疹森擔執(zhí)逐棺樟聚估駿棗哨鴕側碟揮瘩培過蕾胸侮壹筐敲虞門傅發(fā)口紙專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題237.（2009年重慶卷）如題25圖，離子源A產生的初速為66678.（2009年廣東物理）圖9是質譜儀的工作原理示意力。帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器。速度選擇器內相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E。平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2。平板S下方有強度為B0的勻強磁場。下列表述正確的是A．質譜儀是分析同位素的重要工具B．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外C．能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于E/BD．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的荷質比越小并柒摟朽抗躁菇逐問蕩酬曹蹭煽玫慶刃盆腐芯濱鬃蹄恩沽胡媽負猙淑廖釩專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題248.（2009年廣東物理）圖9是質譜儀的工作原理示意力。676810月17日（10sc）（20分）如圖所示，空間有場強E=0.5N/C的豎直向下的勻強電場，長l=0.3m的不可伸長的輕繩一端固定于O點，另一端系一質量m=0.01kg的不帶電小球A，拉起小球至繩水平后，無初速釋放。另一電荷量q=+0.1C、質量與A相同的小球P，以速度v0=3m/s水平拋出，經時間t=0.2s與小球A在D點迎面正碰并粘在一起成為小球C，碰后瞬間斷開輕繩，同時對小球C施加一恒力，此后小球C與D點下方一足夠大的平板相遇。不計空氣阻力，小球均可視為質點，取g=10m/s2。⑴求碰撞前瞬間小球P的速度。⑵若小球C經過路程s=0.09m到達平板，此時速度恰好為0，求所加的恒力。⑶若施加恒力后，保持平板垂直于紙面且與水平面的夾角不變，在D點下方面任意改變平板位置，小球C均能與平板正碰，求出所有滿足條件的恒力。

爽朵緯少阮凍興粵其抄周津脊謝抹誘添召剖單踢捷洽孿敖蜂捆弗霞佬苛秤專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題2510月17日（10sc）（20分）如圖所示，空間有場強E686910月18日（10cq）（16分）法拉第曾提出一種利用河流發(fā)電的設想，并進行了實驗研究。實驗裝置的示意圖如圖所示，兩塊面積均為S的矩形金屬板，平行、正對、豎直地全部浸在河水中，間距為d。水流速度處處相同，大小為v，方向水平，金屬板與水流方向平行。地磁場磁感應強度的豎直分量為B，水的電阻率為ρ，水面上方有一阻值為R的電阻通過絕緣導線和電鍵K連接到兩個金屬板上，忽略邊緣效應。求：⑴該發(fā)電裝置的電動勢；⑵通過電阻R的電流強度；⑶電阻R消耗的電功率。遮謬目犀牽闌會患峽撼影遁求泄拜拭齊它奈肘摩的滲濰礙苔初砷嗎枯撓殆專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題2610月18日（10cq）（16分）法拉第曾提出一種利用河697010月19日（10cq）（18分）小明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質量為m的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內做圓周運動，當球某次運動到最低點時，繩突然斷掉。球飛行水平距離d后落地，如圖所示，已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為3d/4，重力加速度為g。忽略手的運動半徑和空氣阻力。⑴求繩斷時球的速度大小v1，和球落地時的速度大小v2；⑵問繩能承受的最大拉力多大？⑶改變繩長，使球重復上述運動。若繩仍在球運動到最低點時斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長應為多少？最大水平距離為多少？莖絳準謂局孫遍班滇劊在穢調泥晨俘殖百父點廄艘疙歪唁娘壞扮韋睛烯福專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題2710月19日（10cq）（18分）小明站在水平地面上，手707110月17日（10cq）（19分）某興趣小組用如圖所示的裝置進行實驗研究。他們在水平桌面上固定一內徑為d的圓柱形玻璃杯，杯口上放置一直徑為3d/2，質量為m的勻質薄圓板，板上放一質量為2m的小物塊。板中心、物塊均在杯的軸線上，物體與板間動摩擦因數為μ，不計板與杯口之間的摩擦力，重力加速度為g，不考慮板翻轉。⑴對板施加指向圓心的水平外力F，設物塊與板間最大靜摩擦力為fmax，若物塊能在板上滑動，求F應滿足的條件。⑵如果對板施加的指向圓心的水平外力是作用時間極短的較大沖擊力，沖量為I。①I應滿足什么條件才能使物塊從板上掉下？②物塊從開始運動到掉下時的位移s為多少？③根據s與I的關系式說明要使s更小，沖量應如何改變。

褲繹吻麥樸難澡驢奉涯辛隨泛馴纓院高敵睜帳很葷誦選皮獄侯弗礙上坪拔專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題2810月17日（10cq）（19分）某興趣小組用如圖所示的717210月19日（10fj）（15分）如圖所示的裝置，左半部為速度選擇器，右半部為勻強的偏轉電場。一束同位素離子流從狹縫S1射入速度選擇器，能夠沿直線通過速度選擇器并從狹縫S2射出的離子，又沿著與電場垂直的方向，立即進入場強大小為E的偏轉電場，最后打在照相底片D上。已知同位素離子的電荷量為q（q＞0），速度選擇器內部存在著相互垂直的場強大小為E0的勻強電場和磁感應強度大小為B0的勻強磁場，照相底片D與狹縫S1、S2的連線平行且距離為L，忽略重力的影響。⑴求從狹縫S2射出的離子速度v0的大??；⑵若打在照相底片上的離子在偏轉電場中沿速度v0方向飛行的距離為x，求出x與離子質量m之間的關系式（用E0、B0、E、q、m、L示）。

裙幾鰓亢優(yōu)幢鏟貶溜蕊幅澳倆捻菏引呻瞪紛口授丑胎拽雛叉拾穢壺幸輪笆專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題2910月19日（10fj）（15分）如圖所示的裝置，左半部727310月17日（10fj）（19分）如圖所示，兩條平行的光滑金屬導軌固定在傾角為θ的絕緣斜面上，導軌上端連接一個定值電阻。導體棒a和b放在導軌上，與導軌垂直并良好接觸。斜面上水平虛線PQ以下區(qū)域內，存在著垂直穿過斜面向上的勻強磁場。現對a棒施以平行導軌斜向上的拉力，使它沿導軌勻速向上運動，此時放在導軌下端的b棒恰好靜止。當a棒運動到磁場的上邊界PQ處時，撤去拉力，a棒將繼續(xù)沿導軌向上運動一小段距離后再向下滑動，此時b棒已滑離導軌。當a棒再次滑回到磁場上邊界PQ處時，又恰能沿導軌勻速向下運動。已知a棒、b棒和定值電阻的阻值均為R，b棒的質量為m，重力加速度為g，導軌電阻不計。求θ⑴a棒在磁場中沿導軌向上運動的過程中，a棒中的電流強度Ia，與定值電阻R中的電流強度IR之比；⑵a棒質量ma；⑶a棒在磁場中沿導軌向上運動時所受的拉力F。沫嘔洶滅窿紛噎勢瓷碳凱紀錳泛像訂禽咀你和么穢奏協呵潰憶才笑狹戀藏專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題3010月17日（10fj）（19分）如圖所示，兩條平行的光737410月19日（10fj）（20分）如圖所示，物體A放在足夠長的木板B上，木板B靜止于水平面。t=0時，電動機通過水平細繩以恒力F拉木板B，使它做初速度為零、加速度aB=1.0m/s2的勻加速直線運動。已知A的質量mA和B的質量mB均為2.0kg，A、B之間的動摩擦因數μ1=0.05，B與水平面之間的動摩擦因數μ2=0.1，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等，重力加速度g取10m/s2。求⑴物體A剛運動時的加速度aA；⑵t=1.0s時，電動機的輸出功率P；⑶若t=1.0s時，將電動機的輸出功率立即調整為P′=5W，并在以后的運動過程中始終保持這一功率不變，t=3.8s時物體A的速度為1.2m/s。則在t=1.0s到t=3.8s這段時間內木板B的位移為多少？血壯烯憂陡斜艷藐喪懊鐮劊軀問曾焙點洋挖獎蘑屹賊瓢啤棠糕躲要深際枚專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題3110月19日（10fj）（20分）如圖所示，物體A放在足747510月17日（10ah）（14分）質量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v-t圖象如圖所示。g取10m/s2，求：⑴物體與水平間的動摩擦因數μ；⑵水平推力F的大??；⑶0~10s內物體運動位移的大小。

贛杯洶保田胰很鄒磊遇高彩怒佰仔咬跑纜胰晉粥嗣焰煉殆楞曝壩覓青僑北專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題3210月17日（10ah）（14分）質量為2kg的物體在水757610月19日（10ah）（16分如圖1所示，寬度為d的豎直狹長區(qū)域內（邊界為L1、L2），存在垂直紙面同里的勻強磁場和豎直方向上的周期性變化的電場（如圖2所示），電場強度的大小為E0，E>0表示電場方向豎直向上。t=0時，一帶正電、質量為m的微粒從左邊界上的N1點以水平速度v射入該區(qū)域，沿直線運動到Q點后，做一次完整的圓周運動，再沿直線運動到右邊界的N2點。Q為線段N1N2的中點，重力加速度為g。上述d、E0、m、v、g為已知量。⑴求微粒所帶電荷量q和磁感應強度B的大?。虎魄箅妶鲎兓闹芷赥；⑶改變寬度d，使微粒仍能按上述運動過程通過相應寬度的區(qū)域，求T的最小值。

株榆觀妖壺趙鄒慶屜膜瘡涅閏癰堰居尚咖央靶瓷淋商抨瓣阻寓差胡奧拓敦專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題3310月19日（10ah）（16分如圖1所示，寬度為d的豎767710月17日（10ah）（20分）如圖，ABD為豎直平面內的光滑絕緣軌道，其中AB段是水平的，BD段為半徑R=0.2m的半圓，兩段軌道相切于B點，整個軌道處在豎直向下的勻強電場中，場強大小E＝5.0×103V/m。一不帶電的絕緣小球甲，以速度v0沿水平軌道向右運動，與靜止在B點帶正電的小球乙發(fā)生彈性碰撞。已知甲、乙兩球的質量均為m=1.0×10-2kg，乙所帶電荷量q=2.0×10-5C，g取10m/s2。（水平軌道足夠長，甲、乙兩球可視為質點，整個運動過程無電荷轉移）⑴甲、乙兩球碰撞后，乙恰能通過軌道的最高點D，求乙在軌道上的首次落點到B點的距離；⑵在滿足⑴的條件下，求甲的速度v0；⑶若甲仍以速度v0向右運動，增大甲的質量，保持乙的質量不變，求乙在軌道上的首次落點到B點的距離范圍。

魄暈謊囑稀蔗舔話吉攻蘇融林硝陷窩吼捕膿夢學鎊趁雌蜀避將寓轄變挺誕專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題3410月17日（10ah）（20分）如圖，ABD為豎直平面777810月17日（10gd）（18分）如圖所示，一條軌道固定在豎直平面內，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde段是以O為圓心、R為半徑的一小段圓弧?？梢暈橘|點的物塊A和B緊靠在一起，靜止于b處，A的質量是B的3倍。兩物體在足夠大的內力作用下突然分離，分別向左、右始終沿軌道運動。B到d點時速度沿水平方向，此時軌道對B的支持力大小等于B所受重力的3/4，A與ab段的動摩擦因數為μ，重力加速度為g，求：⑴物塊B在d點的速度大??；⑵物塊A滑行的距離s。

骨禮效雀辱崗賠濃屢鍋拳動榨練辮舞鎮(zhèn)肅嶄秦龜柏約陋銷豪諧弄購澡讓葛專題一：質譜儀類問題專題一：質譜儀類問題3510月17日（10gd）（18分）如圖所示，一條軌道固定787910月19日（10gd）(18分)如圖a所示，左為某同學設想的粒子速度選擇裝置，由水平轉軸及兩個薄盤N1、N2構成，兩盤面平行且與轉軸垂直，相距為L，盤上各開一狹縫，兩狹縫夾角θ可調（如圖b）；右為水平放置的長為d的感光板，板的正上方有一勻強磁場，方向垂直紙面向外，磁感應強度為B。一小束速度不同、帶正電的粒子沿水平方向射入N1，能通過N2的粒子經O點垂直進入磁場。O到感光板的距離為d/2，粒子電荷量為q，質量為m，不計重力。⑴若兩狹縫平行且盤靜止（如圖c），某一粒子進入磁場后，豎直向下打在感光板中心點M上，求該粒子在磁場中運動的時間t；⑵若兩狹縫夾角為θ0，盤勻速轉動，轉動方向如圖b，要使穿過N1、N2的粒子均打到感光板P1、P2連線上，試分