質(zhì)譜儀是利用電場和磁場測量帶電粒子質(zhì)量的裝置，其原理如圖所示．帶電粒子(可視為初速度為零)從小孔O1進(jìn)入平行板電容器間的勻強(qiáng)電場，從小孔O2穿出后，垂直進(jìn)入一方向與紙面垂直的有界勻強(qiáng)磁場(圖中虛線框所示區(qū)域內(nèi))，從磁場中的P點(diǎn)穿出后打在屏幕上的Q點(diǎn)，測出有關(guān)數(shù)據(jù)后，即可求出帶電粒子的質(zhì)量．在某次測量一價鈉離子質(zhì)量的實(shí)驗中，測得電容器兩板間電壓U＝100V，偏轉(zhuǎn)磁場的寬度L1＝3.5×10－2m，磁場的右邊界到屏幕的距離L2＝1.73×10－2m，P，Q間距離s＝2×10－2m，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.1T，電子的電量e＝1.6×10－19C，求：

(1)磁場方向是指向紙內(nèi)還是指向紙外？

(2)電容器的哪一極與電源正極相連？

(3)該離子質(zhì)量為多少？

答案：
解析：

 (1)磁場垂直紙面向外;(2)電源的正極與A相連;(3)3

(1)磁場垂直紙面向外;(2)電源的正極與A相連;(3)3.92×10－26kg


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?遵義模擬）質(zhì)譜儀是測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具．如圖所示為質(zhì)譜儀的原理示意圖．現(xiàn)利用這種質(zhì)譜議對氫元素進(jìn)行測量．氫元素的各種同位素從容器A下方的小孔S，無初速度飄入電勢差為U的加速電場．加速后垂直進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．氫的三種同位素最后打在照相底片D上，形成a、b、c三條”質(zhì)譜線”．關(guān)于三種同位素進(jìn)入磁場時速度的排列順序，和a、b、c三條“質(zhì)譜線”的排列順序，下列判斷正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

質(zhì)譜儀是測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具．如圖所示為質(zhì)譜儀的原理示意圖．現(xiàn)利用這種質(zhì)譜議對氫元素進(jìn)行測量．氫元素的各種同位素從容器A下方的小孔S無初速度飄入電勢差為U的加速電場．加速后垂直進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．氫的三種同位素最后打在照相底片D上，形成a，b，c三條“質(zhì)譜線”．關(guān)于三種同位素進(jìn)入磁場時速度的排列順序以及a，b，c三條“質(zhì)譜線”的排列順序，下列判斷正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）市場上有一種在蚊帳內(nèi)使用的小型直流電動機(jī)電風(fēng)扇．某物理研究性學(xué)習(xí)小組想測電風(fēng)扇正常運(yùn)行時的機(jī)械功率．于是找到了一臺該種電風(fēng)扇并從銘牌上讀出了額定電壓U，但是其他字跡不清楚．該研究性學(xué)習(xí)小組成員打開電風(fēng)扇底座上的電源蓋并取出了兩節(jié)電池，并從電風(fēng)扇裝電池處的正、負(fù)兩極各接出一條引線．提供的器材有電流表、電壓表、滑動變阻器、備用電池若干節(jié)、電鍵、若干導(dǎo)線、固定電池的電池盒．
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①該小組進(jìn)行了如下的部分實(shí)驗步驟，請寫出第三步實(shí)驗過程：
A、按事先設(shè)計的電路連接各元件，并使滑片處于使電路電阻最大處；
B、合上開關(guān)，使滑片從最左端開始緩慢移動，使電壓表和電流表都有明顯讀數(shù)，但電風(fēng)扇并未轉(zhuǎn)動，讀出此時的電壓表和電流表讀數(shù)U0、I0；
C、
 
；
D、用測得的量表示出電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時機(jī)械功率的表達(dá)式為
 
．
②按上述實(shí)驗過程，本實(shí)驗的電路圖應(yīng)選擇
 
（填“甲”或“乙”）．
③如果你家買了臺電風(fēng)扇，接上電源后，啟動風(fēng)扇開關(guān)，風(fēng)扇電動機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)，你能分析一下原因嗎？至少寫出兩種原因，并說明檢測方法．
（2）質(zhì)譜儀是利用電、磁分離并測定帶電粒子質(zhì)量的儀器．其原理是利用帶電粒子在電、磁場中的運(yùn)動規(guī)律，計算它的比荷．某實(shí)驗探究小組設(shè)計了以下兩種實(shí)驗方案：
方案一：帶電粒子先穿過一個電場強(qiáng)度為E、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的正交勻強(qiáng)電、磁場，正好做勻速直線運(yùn)動；若取消電場，粒子做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，則帶電粒子的荷質(zhì)比為
 
．
方案二：帶電粒子先經(jīng)過電壓U的加速，然后垂直于磁感線射入一個磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，粒子做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，則帶電粒子的荷質(zhì)比為
 
．

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科目：高中物理 來源：2012屆浙江省高二期中考試物理試題 題型：選擇題

質(zhì)譜儀是測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具,如圖為質(zhì)譜儀原理示意圖．現(xiàn)利用這種質(zhì)譜議對氫元素進(jìn)行測量．氫元素的各種同位素從容器A下方的小孔S無初速度飄入電勢差為U的加速電場,加速后垂直進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．氫的三種同位素氕、氘、氚的電量之比為1：1：1，質(zhì)量之比為1：2：3，它們最后打在照相底片D上，形成a、b、c三條“質(zhì)譜線”． 關(guān)于三種同位素進(jìn)入磁場時速度的排列順序和a、b、c三條“質(zhì)譜線” 的排列順序，下列判斷正確的是    

A．進(jìn)入磁場時速度從大到小排列的順序是氚、氘、氕

B．進(jìn)入磁場時速度從大到小排列的順序是氘、氚、氕

C．a(chǎn)、b、c三條質(zhì)譜線依次排列的順序是氘、氚、氕

D．a(chǎn)、b、c三條質(zhì)譜線依次排列的順序是氚、氘、氕

 

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科目：高中物理 來源：2008年廣東省茂名市高考物理一模試卷（解析版） 題型：解答題

（1）市場上有一種在蚊帳內(nèi)使用的小型直流電動機(jī)電風(fēng)扇．某物理研究性學(xué)習(xí)小組想測電風(fēng)扇正常運(yùn)行時的機(jī)械功率．于是找到了一臺該種電風(fēng)扇并從銘牌上讀出了額定電壓U，但是其他字跡不清楚．該研究性學(xué)習(xí)小組成員打開電風(fēng)扇底座上的電源蓋并取出了兩節(jié)電池，并從電風(fēng)扇裝電池處的正、負(fù)兩極各接出一條引線．提供的器材有電流表、電壓表、滑動變阻器、備用電池若干節(jié)、電鍵、若干導(dǎo)線、固定電池的電池盒．

①該小組進(jìn)行了如下的部分實(shí)驗步驟，請寫出第三步實(shí)驗過程：
A、按事先設(shè)計的電路連接各元件，并使滑片處于使電路電阻最大處；
B、合上開關(guān)，使滑片從最左端開始緩慢移動，使電壓表和電流表都有明顯讀數(shù)，但電風(fēng)扇并未轉(zhuǎn)動，讀出此時的電壓表和電流表讀數(shù)U、I；
C、______；
D、用測得的量表示出電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時機(jī)械功率的表達(dá)式為______．
②按上述實(shí)驗過程，本實(shí)驗的電路圖應(yīng)選擇______（填“甲”或“乙”）．
③如果你家買了臺電風(fēng)扇，接上電源后，啟動風(fēng)扇開關(guān)，風(fēng)扇電動機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)，你能分析一下原因嗎？至少寫出兩種原因，并說明檢測方法．
（2）質(zhì)譜儀是利用電、磁分離并測定帶電粒子質(zhì)量的儀器．其原理是利用帶電粒子在電、磁場中的運(yùn)動規(guī)律，計算它的比荷．某實(shí)驗探究小組設(shè)計了以下兩種實(shí)驗方案：
方案一：帶電粒子先穿過一個電場強(qiáng)度為E、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的正交勻強(qiáng)電、磁場，正好做勻速直線運(yùn)動；若取消電場，粒子做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，則帶電粒子的荷質(zhì)比為______．
方案二：帶電粒子先經(jīng)過電壓U的加速，然后垂直于磁感線射入一個磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，粒子做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，則帶電粒子的荷質(zhì)比為______．

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