题目
题型:高考真题难度:来源:
(1)已知这些离子中的离子甲到达磁场边界EG后,从边界EF穿出磁场,求离子甲的质量;
(2)已知这些离子中的离子乙从EG边上的I点(图中未画出)穿出磁场,且GI长为3/4a,求离子乙的质量;
(3)若这些离子中的最轻离子的质量等于离子甲质量的一半,而离子乙的质量是最大的,问磁场边界上什么区域内可能有离子到达。
答案
式中,v0是离子运动的速度,E0是平行金属板之间的匀强电场的强度,有
②
由①②式得 ③
在正三角形磁场区域,离子甲做匀速圆周运动设离子甲质量为m,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有
④
式中,r是离子甲做圆周运动的半径,离子甲在磁场中的运动轨迹为半圆,圆心为O;这半圆刚好与EG边相切于K点,与EF边交于I"点。在△EOK中,OK垂直于EG
由⑤式得 ⑥
联立③④⑥式得,离子甲的质量为 ⑦
(2)同理,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有 ⑧
式中,m"和r"分别为离子乙的质量和做圆周运动的轨道半径。离子乙运动的圆周的圆心O"必在E、H两点之间
由⑨式得 ⑩
联立③⑧⑩式得,离子乙的质量为
(3)对于最轻的离子,其质量为m/2。由④式知,它在磁场中做半径为r/2的匀速圆周运动,因而与EH的交点为O,有
当这些离子中的离子质量逐渐增大到m时,离子到达磁场边界上的点的位置从O点沿HE边变到I"点;当离子质量继续增大时,离子到达磁场边界上的点的位置从K点沿EG边趋向于I点。K点到G点的距离为
所以,磁场边界上可能有离子到达的区域是:EF边上从O到I",EG边上从K到I
核心考点
试题【图中左边有一对平行金属板,两板相距为d,电压为V;两板之间有匀强磁场,磁感应强度大小为B0,方向平行于板面并垂直于纸面朝里,图中右边有一边长为a的正三角形区域E】;主要考察你对粒子在复合场中运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)设半导体薄片的宽度(c、f间距)为l,请写出UH和EH的关系式;若半导体材料是电子导电的,请判断图1中c、f哪端的电势高;
(2)已知半导体薄片内单位体积中导电的电子数为n,电子的电荷量为e,请导出霍尔系数RH的表达式;(通过横截面积S的电流I=nevS,其中v是导电电子定向移动的平均速率)
(3)图2是霍尔测速仪的示意图,将非磁性圆盘固定在转轴上,圆盘的周边等距离地嵌装着m个永磁体,相邻永磁体的极性相反,霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近当圆盘匀速转动时,霍尔元件输出的电压脉冲信号图像如图3所示。
a.若在时间t内,霍尔元件输出的脉冲数目为P,请导出圆盘转速N的表达式;
b.利用霍尔测速仪可以测量汽车行驶的里程.除此之外,请你展开“智慧的翅膀”,提出另一个实例或设想。
(1)设一个质量为m0、电荷量为q0的正离子以速度v0沿O"O的方向从O"点射入,板间不加电场和磁场时,离子打在屏上O点,若在两极板间加一沿+y方向场强为E的匀强电场,求离子射到屏上时偏离O点的距离y0;
(2)假设你利用该装置探究未知离子,试依照以下实验结果计算未知离子的质量数。上述装置中,保留原电场,再在板间加沿一y方向的匀强磁场。现有电荷量相同的两种正离子组成的离子流,仍从O"点沿O"O方向射入,屏上出现两条亮线。在两线上取y坐标相同的两个光点,对应的x坐标分别为3.24 mm和3.00 mm,其中x坐标大的光点是碳12离子击中屏产生的,另一光点是未知离子产生的。尽管入射离子速度不完全相同,但入射速度都很大,且在板间运动时O"O方向的分速度总是远大于x方向和y方向的分速度。
(2)粒子第n次经过电场时电场强度的大小En;
(3)粒子第n次经过电场所用的时间tn;
(4)假设粒子在磁场中运动时,电场区域场强为零,请画出从粒子第一次射入磁场至第三次离开电场的过程中,电场强度随时间变化的关系图线(不要求写出推导过程,不要求标明坐标刻度值)
(1)求从狭缝S2射出的离子速度v0的大小;
(2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度v0方向飞行的距离为x,求出x与离子质量m之间的关系式(用E0、B0、E、q、m、L表示)。
A.使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向里
B.使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向里
C.使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向外
D.使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向外
最新试题
- 1“交租之外,两不相问,即或退佃,尽可别图。故其视业主也轻,而业主亦不能甚加凌虐。”上述材料反映的本质问题是A.商品经济发
- 2 为了丰富校园生活,校学生会准备在近期举办一次“小风筝竞飞”活动。请你展开联想和想象,为这次活动拟一条富有创意的标语。
- 31999年11月20日我国成功发射和回收了“神舟”号实验飞船,标志着我国的航天技术和运载火箭技术水平已跻身于世界先进行列
- 4下列物质分类正确的是A.Cu(OH)2难溶于水,属于非电解质B.NH4Cl组成中不含金属离子,不属于盐C.SO2能与碱反
- 5已知一元一次方程,下列判断错误的是A.该方程有两个相等的实数根B.该方程有两个不相等的实数根C.该方程无实数根D.该方程
- 6读某区域自然状况分布示意图,图中反映的地域分异规律是[ ]A、山地的垂直地域分异规律B、由赤道到两极的地域(纬度
- 7设N=2n(n∈N*,n≥2),将N个数x1,x2,…,xN依次放入编号为1,2,…,N的N个位置,得到排列P0=x1x
- 8已知△ABC是等腰三角形,∠C=90°,AB=4,则AB•BC等于( )A.-8B.-82C.8D.82
- 9句型转换。(每空一词,5小题,每小题2分,共10分)小题1:Our school is beautiful. (改为感叹
- 10注字音。强劲______ 模范______有劲______
热门考点
- 1阅读下面材料,完成后面各题。(4分)2012年“感动中国”人物之一陈斌强,是浙江磐安县冷水镇中心学校初中语文教师。200
- 2在面积为12的中,已知,,试建立适当的坐标系,求出分别以为左、右焦点且过的双曲线方程.
- 3(12分)(1)有下列物质:①冰②金刚石 ③碳化硅④干冰 ⑤过氧化氢 ⑥白磷 根据要求用序号填空。属于原子晶体的化合物是
- 4阅读下面的文言文,完成1-5题。日喻说苏轼 生而眇者[1]不识日,问之有目者,或告之曰:“日之状如铜盘。”扣盘而得其声
- 5下列叙述正确的是( )A.根据地貌与气候条件的不同,把生态系统分为水域生态系统和陆地生态系统两大类B.森林生态系统中的
- 6在使用显微镜观察时,显微镜的视野中看到一个“上”字,那么载物台所放的玻片标本上写的字是____________。
- 7单项选择。 is the first day of the week. [ ]A. Mon
- 8近年来,安徽省人大常委会先后赴少数民族地区专题调研民族工作,并建议省政府加大了对少数民族地区帮扶工作力度,省财政还设立全
- 9我国年降水量分布的总趋势是( )A.由南向北递减B.由东南向西北递减C.由东向西递减D.由北向南递减
- 10如图是甲、乙两种固体的溶解度曲线,下列说法正确的是( )A.20℃时,甲的溶解度与乙的溶解度相等B.升高温度可以将甲的