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【題目】質譜儀是一種精密儀器，是測量帶電粒子的質量和分析同位素的重要工具。圖中所示的質譜儀是由加速電場和偏轉磁場組成。帶電粒子從容器A下方的小孔S1飄入電勢差為U的加速電場，其初速度幾乎為0，然后經過S3沿著與磁場垂直的方向進入磁感應強度為B的勻強磁場中，最后打到照相底片D上。不計粒子重力。

（1）若由容器A進入電場的是質量為m、電荷量為q的粒子，求：

a．粒子進入磁場時的速度大小v；

b．粒子在磁場中運動的軌道半徑R。

（2）若由容器A進入電場的是互為同位素的兩種原子核P1、P2，由底片上獲知P1、P2在磁場中運動軌跡的直徑之比是: 1。求P1、P2的質量之比m1 :m2。

【答案】（1）a．；b．；（2）。

【解析】

試題分析：（1）a．（5分）粒子在電場中加速根據動能定理

解得速度

b．（5分）粒子在磁場中做勻速圓周運動；

根據牛頓第二定律和洛侖力公式

解得半徑

（2）（6分）由以上計算可知有

代入已知條件得

練習冊系列答案

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【題目】如圖1所示，在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中，兩根足夠長的平行光滑金屬軌道MN、PQ固定在水平面內，相距為L。一質量為m的導體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好。軌道和導體棒的電阻均不計。

（1）如圖2所示，若軌道左端MP間接一阻值為R的電阻，導體棒在水平向右的恒力F的作用下由靜止開始運動。求經過一段時間后，導體棒所能達到的最大速度的大小。

（2）如圖3所示，若軌道左端MP間接一電動勢為E、內阻為r的電源和一阻值為R的電阻。閉合開關S，導體棒從靜止開始運動。求經過一段時間后，導體棒所能達到的最大速度的大小。

（3）如圖4所示，若軌道左端MP間接一電容器，電容器的電容為C，導體棒在水平向右的恒力F的作用下從靜止開始運動。求導體棒運動過程中的加速度的大小。

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【題目】兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點，一個電荷量為2C，質量為1kg的小物塊從C點靜止釋放，其運動的v-t圖象如圖乙所示，其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標出了該切線）．則下列說法正確的是（）

A．B點為中垂線上電場強度最大的點，場強E=1V/m

B．由C到A的過程中物塊的電勢能先減小后變大

C．由C點到A點的過程中，電勢逐漸升高

D．AB兩點的電勢差UAB=-5V

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【題目】如圖所示，在光滑的水平面上停放著小車B，車上左端有一可視為質點的小物塊A，A和B之間的接觸面前一段光滑，后一段粗糙，且后一段的動摩擦因數μ=0．4，小車長L=2m，A的質量，B的質量，現用12N的水平力F向左拉動小車，當A到達B的最右端時，兩者速度恰好相等，求：

（1）A在B的光滑和粗糙部分運動時，兩個物體的加速度；

（2）A和B間光滑部分的長度．（g取10m/s2）

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【題目】當物體的溫度升高時，下列說法中正確的是（）

A.每個分子的溫度都升高

B.每個分子的熱運動都加劇

C.每個分子的動能都增大

D.物體分子的平均動能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）如圖1所示，固定于水平面的U形導線框處于豎直向下、磁感應強度為B0的勻強磁場中，導線框兩平行導軌間距為l，左端接一電動勢為E0、內阻不計的電源。一質量為m、電阻為r的導體棒MN垂直導線框放置并接觸良好。閉合開關S，導體棒從靜止開始運動。忽略摩擦阻力和導線框的電阻，平行軌道足夠長。請分析說明導體棒MN的運動情況，在圖2中畫出速度v隨時間t變化的示意圖；并推導證明導體棒達到的最大速度為；

（2）直流電動機是一種使用直流電流的動力裝置，是根據通電線圈在磁場中受到安培力的原理制成的。如圖3所示是一臺最簡單的直流電動機模型示意圖，固定部分（定子）裝了一對磁極，旋轉部分（轉子）裝設圓柱形鐵芯，將abcd矩形導線框固定在轉子鐵芯上，能與轉子一起繞軸OO（轉動。線框與鐵芯是絕緣的，線框通過換向器與直流電源連接。定子與轉子之間的空隙很小，可認為磁場沿徑向分布，線框無論轉到什么位置，它的平面都跟磁感線平行，如圖4所示（側面圖）。已知ab、cd桿的質量均為M、長度均為L，其它部分質量不計，線框總電阻為R。電源電動勢為E，內阻不計。當閉合開關S，線框由靜止開始在磁場中轉動，線框所處位置的磁感應強度大小均為B。忽略一切阻力與摩擦。