质谱仪是利用和控制电荷运动的精密仪器.它是测量带电粒子的和的重要工具．其结构如图所示．容器A中含有电荷量相同而质量有微小差别的带电粒子经过S1和S2之间的加速.它们进入将沿着 .打到照像底片的不同地方.在底片上形成若干的细条.叫做．每一条谱线对应于一定的．从谱线的位置可以知道圆周的 .如果再已知带电粒子的电荷量.就可以� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

（1）市场上有一种在蚊帐内使用的小型直流电动机电风扇．某物理研究性学习小组想测电风扇正常运行时的机械功率．于是找到了一台该种电风扇并从铭牌上读出了额定电压U，但是其他字迹不清楚．该研究性学习小组成员打开电风扇底座上的电源盖并取出了两节电池，并从电风扇装电池处的正、负两极各接出一条引线．提供的器材有电流表、电压表、滑动变阻器、备用电池若干节、电键、若干导线、固定电池的电池盒．

①该小组进行了如下的部分实验步骤，请写出第三步实验过程：
A、按事先设计的电路连接各元件，并使滑片处于使电路电阻最大处；
B、合上开关，使滑片从最左端开始缓慢移动，使电压表和电流表都有明显读数，但电风扇并未转动，读出此时的电压表和电流表读数U₀、I₀；
C、

；
D、用测得的量表示出电动机正常运转时机械功率的表达式为

．
②按上述实验过程，本实验的电路图应选择

（填“甲”或“乙”）．
③如果你家买了台电风扇，接上电源后，启动风扇开关，风扇电动机不运转，你能分析一下原因吗？至少写出两种原因，并说明检测方法．
（2）质谱仪是利用电、磁分离并测定带电粒子质量的仪器．其原理是利用带电粒子在电、磁场中的运动规律，计算它的比荷．某实验探究小组设计了以下两种实验方案：
方案一：带电粒子先穿过一个电场强度为E、磁感应强度为B的正交匀强电、磁场，正好做匀速直线运动；若取消电场，粒子做半径为R的匀速圆周运动，则带电粒子的荷质比为

．
方案二：带电粒子先经过电压U的加速，然后垂直于磁感线射入一个磁感应强度为B的匀强磁场中，粒子做半径为R的匀速圆周运动，则带电粒子的荷质比为

．

质谱仪是利用_____和_____控制电荷运动的精密仪器，它是测量带电粒子的_____和_____的重要工具．其结构如图所示．容器A中含有电荷量相同而质量有微小差别的带电粒子经过S₁和S₂之间的_____加速，它们进入_____将沿着______，打到照像底片的不同地方，在底片上形成若干_____的细条，叫做_____．每一条谱线对应于一定的_____．从谱线的位置可以知道圆周的_____，如果再已知带电粒子的电荷量，就可以算出它的_____，这种仪器叫做_____．

质谱仪是利用电场和磁场测量带电粒子质量的装置，其原理如图所示．带电粒子(可视为初速度为零)从小孔O₁进入平行板电容器间的匀强电场，从小孔O₂穿出后，垂直进入一方向与纸面垂直的有界匀强磁场(图中虚线框所示区域内)，从磁场中的P点穿出后打在屏幕上的Q点，测出有关数据后，即可求出带电粒子的质量．在某次测量一价钠离子质量的实验中，测得电容器两板间电压U＝100V，偏转磁场的宽度L₁＝3.5×10^－2m，磁场的右边界到屏幕的距离L₂＝1.73×10^－2m，P，Q间距离s＝2×10^－2m，磁场的磁感应强度B＝0.1T，电子的电量e＝1.6×10^－19C，求：

(1)磁场方向是指向纸内还是指向纸外？

(2)电容器的哪一极与电源正极相连？

(3)该离子质量为多少？

（1）市场上有一种在蚊帐内使用的小型直流电动机电风扇．某物理研究性学习小组想测电风扇正常运行时的机械功率．于是找到了一台该种电风扇并从铭牌上读出了额定电压U，但是其他字迹不清楚．该研究性学习小组成员打开电风扇底座上的电源盖并取出了两节电池，并从电风扇装电池处的正、负两极各接出一条引线．提供的器材有电流表、电压表、滑动变阻器、备用电池若干节、电键、若干导线、固定电池的电池盒．

①该小组进行了如下的部分实验步骤，请写出第三步实验过程：
A、按事先设计的电路连接各元件，并使滑片处于使电路电阻最大处；
B、合上开关，使滑片从最左端开始缓慢移动，使电压表和电流表都有明显读数，但电风扇并未转动，读出此时的电压表和电流表读数U、I；
C、______；
D、用测得的量表示出电动机正常运转时机械功率的表达式为______．
②按上述实验过程，本实验的电路图应选择______（填“甲”或“乙”）．
③如果你家买了台电风扇，接上电源后，启动风扇开关，风扇电动机不运转，你能分析一下原因吗？至少写出两种原因，并说明检测方法．
（2）质谱仪是利用电、磁分离并测定带电粒子质量的仪器．其原理是利用带电粒子在电、磁场中的运动规律，计算它的比荷．某实验探究小组设计了以下两种实验方案：
方案一：带电粒子先穿过一个电场强度为E、磁感应强度为B的正交匀强电、磁场，正好做匀速直线运动；若取消电场，粒子做半径为R的匀速圆周运动，则带电粒子的荷质比为______．
方案二：带电粒子先经过电压U的加速，然后垂直于磁感线射入一个磁感应强度为B的匀强磁场中，粒子做半径为R的匀速圆周运动，则带电粒子的荷质比为______．

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