题目内容

在如图所示的装置中,离子源A可提供速度很小的正离子(其速度可视为零),经加速电压加速后从S点进入匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外,虚线框为磁场区域的边界线,在磁场作用下,离子沿半个圆周运动后射出磁场,射出点P到S的距离用x表示。

(1)当离子源提供的是单一种类的第一种离子时,P到S的距离为x1,当离子源提供的是单一种类的第二种离子时,P到S的距离为x2,已知x1/x2=a。试求这两种离子在磁场中运动的时间之比。

(2)若离子源A提供的是由H+、D+、4He+、H2+混合而成的多种离子,又通过速度选择器使各种离子的速度的速率都为v,当这些离子从S点进入匀强磁场后,从磁场射出时可分离出哪几种离子束?若v=2.0×106m/s,B=0.50T,元电荷e=1.60×10-19C,质子质量mP=1.68×10-27kg,试求各种离子出点P到S的距离。

练习册系列答案
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(1)如图所示,P是水平地面上的一点,A,B、C、D在一条竖直线上,且AB=BC=CD.从A、B、C三点分别水平抛出一个物体,这三个物体都落在水平地面上的P点.则三个物体抛出时的速度大小之比为_____________

(2)某实验小组用图甲所示实验装置验证机械能守恒定律。打点计时器的打点频率为50HZ,选取一条较理想的纸带,如图乙所示,O为起始点,O、A之间有几个计数点未画出。(g取9.8m/s2)

①打点计时器打下计数点B时,物体的速度=____m/s。(保留两位有效数字)

②如果以为纵轴,以下落高度为横轴,根据多组数据绘出--h的图象,这个图象的图线应该是图丙中的________(填a、b、c、d)

(3)利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。①应该选择的实验电路是图中的________(选项“甲”或“乙”)。

②现有电流表(0—0.6A),开关和导线若干,以及以下器材:A.电压表(0—15V)B.电压表(0—3V)C.滑动变阻器(0—10Ω)D.滑动变阻器(0—100Ω)实验中电压表应选用________,滑动变阻器应选用__________(选填相应器材前的字母)。某同学记录的6组数据画出对应的U-I图像,如下图所示

③根据上图可得出干电池的电动势E=____V,内电阻r=______(保留两位有效数字)。④实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U以及干电池的输出功率P都会发生变化,图3的各示意图中正确反映P—U关系的是(_________)

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