质谱仪的构造如图所示，离子从离子源出来经过板间电压为U的加速电场后进人磁感应强度为B的匀强磁场中，沿着半圆周运动而达到记录它的照相底片上，测得图中PQ的距离为L - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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质谱仪的构造如图所示，离子从离子源出来经过板间电压为U的加速电场后进人磁感应强度为B的匀强磁场中，沿着半圆周运动而达到记录它的照相底片上，测得图中PQ的距离为L，则该粒子的荷质比q/m为多大？

答案

粒子在电压为U的电场中加速时，据动能定理得：qU=

mv2
粒子进入磁场后做圆周运动，根据图中的几何关系可知，L=2R，
据牛顿第二定律有：qvB=m

解以上三式解得：

B2L2

答：该粒子的荷质比

B2L2

．

核心考点

试题【质谱仪的构造如图所示，离子从离子源出来经过板间电压为U的加速电场后进人磁感应强度为B的匀强磁场中，沿着半圆周运动而达到记录它的照相底片上，测得图中PQ的距离为L】；主要考察你对动能定理及应用等知识点的理解。[详细]

举一反三

一个质量为m的自带动力的玩具电动小车从斜面底端，无初速度向上运动一段距离x过程中，克服重力做功为W₁，摩擦力做功为W₂，牵引力做功为W₃，末速度为v，则（　　）

A．玩具车的机械能增加为W₁+W₃

B．玩具车的重力势能增加了W₁

C．玩具车的动能增加为W₂+W₃

D．玩具车的机械能增加了

mv2+W₁

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如图所示，质量为m的小球，由长为l的细线系住，线能承受的最大拉力是9mg，细线的另一端固定在A点，AB是过A的竖直线，E为AB上的一点，且AE=0.5l，过E作水平线EF，在EF上钉铁钉D，现将小球拉直水平，然后由静止释放，小球在运动过程中，不计细线与钉子碰撞时的能量损失，不考虑小球与细线间的碰撞．
（1）若钉铁钉位置在E点，求细线与钉子碰撞前后瞬间，细线的拉力分别是多少？
（2）若小球能绕钉子在竖直面内做完整的圆周运动，求钉子位置在水平线EF上距E点距离的取值．

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《三国演义》是中国古代四大名著之一，在该书的战争对决中，交战双方常常用到一种冷兵器时代十分先进的远程进攻武器--抛石机．某同学为了研究其工作原理，设计了如图所示的装置，图中支架固定在地面上，O为转轴，轻杆可绕O在竖直面内转动，物体A固定于杆左端．弹丸B放在杆右端的勺形槽内．将装置从水平位置由静止释放，杆逆时针转动，当杆转到竖直位置时，弹丸B从最高点被水平抛出，落地点为图中C点．已知A、B质量分别为4m、m．OB=2OA=2L．转轴O离水平地面的高度也为2L，不计空气阻力和转轴摩擦，重力加速度为g．求：
（1）弹丸B被抛出瞬间的速度大小；
（2）C点与O点的水平距离；
（3）杆对弹丸B做的功．

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如图所示，有一倾角θ=37°的足够长粗糙斜面，底端与一个光滑的

圆弧平滑连接，圆弧底端切线水平．一个质量为m=1kg的滑块（可视为质点）从斜面上某点A（图中未画出）由静止开始滑下，经过斜面底端B点后恰好到达圆弧最高点C，又从圆弧滑回，恰好能上升到斜面上的D点，再由D点沿斜面下滑至B点后沿圆弧上升，再滑回，这样往复运动，最后停在B点．已知圆弧半径R=0.8m，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8，假设滑块经过斜面与圆弧平滑连接处速率不变．求：
（1）滑块第1次经过B点时的速度大小及对圆弧轨道的压力；
（2）图中BD两点的距离；
（3）滑块从开始运动到第5次经过B点的过程中与斜面摩擦而产生的热量．

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如图所示，半径为R的四分之一圆弧形支架竖直放置，圆弧边缘C处有一小定滑轮，绳子不可伸长，不计一切摩擦，开始时，m₁、m₂两球静止，且m₁＞m₂，试求：
（1）m₁释放后沿圆弧滑至最低点A时的速度．
（2）为使m₁能到达A点，m₁与m₂之间必须满足什么关系．
（3）若A点离地高度为2R，m₁滑到A点时绳子突然断开，则m₁落地点离A点的水平距离是多少？

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