已知:E=1.00×105伏特/米,B=0.4特斯拉,B＇=0.50特斯拉,基本電荷e=1.60×10-19庫(kù)侖,質(zhì)量數(shù)為63的銅原子的質(zhì)量m1=63×1.66×10-27千克, 質(zhì)量數(shù)為65的銅原子的質(zhì)量m2=65×1.66×10-27千克. 【查看更多】

 

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（2006?紅橋區(qū)模擬）如圖所示，一束具有各種速率的帶一個(gè)基本正電荷的兩種銅離子，質(zhì)量數(shù)分別為63和65，水平的經(jīng)小孔 S 進(jìn)入有勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域．電場(chǎng) E 的方向向下，磁場(chǎng)B的方向垂直紙面向里．只有那些路徑不發(fā)生偏折的離子才能通過(guò)另一個(gè)小孔S′．為了把從S′射出的兩種銅離子分開(kāi)，再讓它們進(jìn)入另一方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B′中，使兩種離子分別沿不同半徑的圓形軌道運(yùn)動(dòng)．試分別求出兩種離子的軌道半徑．
（已知E=1.00×105V/m，B=0.4T，B′=0.50T，基本電荷e=1.60×10-19C，質(zhì)量數(shù)為63的銅原子的質(zhì)量m1=63×1.66×10-27kg，質(zhì)量數(shù)為65的銅原子的質(zhì)量m2=65×1.66×10-27kg）

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如圖所示，一束具有各種速率的帶一個(gè)基本正電荷的兩種銅離子，質(zhì)量數(shù)分別為63和65，水平的經(jīng)小孔 S 進(jìn)入有勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域．電場(chǎng) E 的方向向下，磁場(chǎng)B的方向垂直紙面向里．只有那些路徑不發(fā)生偏折的離子才能通過(guò)另一個(gè)小孔S′．為了把從S′射出的兩種銅離子分開(kāi)，再讓它們進(jìn)入另一方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B′中，使兩種離子分別沿不同半徑的圓形軌道運(yùn)動(dòng)．試分別求出兩種離子的軌道半徑．
（已知E=1.00×105V/m，B=0.4T，B′=0.50T，基本電荷e=1.60×10-19C，質(zhì)量數(shù)為63的銅原子的質(zhì)量m1=63×1.66×10-27kg，質(zhì)量數(shù)為65的銅原子的質(zhì)量m2=65×1.66×10-27kg）
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如圖所示，一束具有各種速率的帶一個(gè)基本正電荷的兩種銅離子，質(zhì)量數(shù)分別為63和65，水平的經(jīng)小孔 S 進(jìn)入有勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域．電場(chǎng) E 的方向向下，磁場(chǎng)B的方向垂直紙面向里．只有那些路徑不發(fā)生偏折的離子才能通過(guò)另一個(gè)小孔S′．為了把從S′射出的兩種銅離子分開(kāi)，再讓它們進(jìn)入另一方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B′中，使兩種離子分別沿不同半徑的圓形軌道運(yùn)動(dòng)．試分別求出兩種離子的軌道半徑．
（已知E=1.00×105V/m，B=0.4T，B′=0.50T，基本電荷e=1.60×10-19C，質(zhì)量數(shù)為63的銅原子的質(zhì)量m1=63×1.66×10-27kg，質(zhì)量數(shù)為65的銅原子的質(zhì)量m2=65×1.66×10-27kg）

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Ⅰ．圖中為“雙棱鏡干涉”實(shí)驗(yàn)裝置，其中 s 為單色光源， A為一個(gè)頂角略小于180°的等腰三角形棱鏡，P為光屏。s位于棱鏡對(duì)稱軸上，屏與棱鏡底邊平行。調(diào)節(jié)光路，可在屏上觀察到干涉條紋。這是由于光源s發(fā)出的光經(jīng)棱鏡作用后，相當(dāng)于在沒(méi)有棱鏡時(shí)，兩個(gè)分別位于圖中s1和s2位置的相干波源所發(fā)出的光的疊加。（s1和s2的連線與棱鏡底邊平行。）

已知s1和s2的位置可由其它實(shí)驗(yàn)方法確定，類比“雙縫干涉測(cè)波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)，可以推測(cè)出若要利用“雙棱鏡干涉”測(cè)量光源s發(fā)出的單色光的波長(zhǎng)時(shí)，需要測(cè)量的物理量是：

                   ，                   和                   。

Ⅱ．（12）圖Ⅰ中所示裝置可以用來(lái)測(cè)量硬彈簧（即勁度系數(shù)較大的彈簧）的勁度系數(shù)k。電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻可忽略不計(jì)：滑動(dòng)變阻器全長(zhǎng)為l，重力加速度為g，V為理想電壓表。當(dāng)木板上沒(méi)有放重物時(shí)，滑動(dòng)變阻器的觸頭位于圖1中a點(diǎn)，此時(shí)電壓表示數(shù)為零。在木板上放置質(zhì)量為m的重物，滑動(dòng)變阻器的觸頭隨木板一起下移。由電壓表的示數(shù)U及其它給定條件，可計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)k。

（1）寫出m、U與k之間所滿足的關(guān)系式。

（2）已知E = 1.50V，l = 12.0 cm，g = 9.80 m/s2。測(cè)量結(jié)果如下表：

m（kg）

1.00

1.50

3.00

4.50

6.00

7.50

U（V）

0.108

0.154

0.290

0.446

0.608

0.740

①在圖2中給出的坐標(biāo)紙上利用表中數(shù)據(jù)描出m－U直線。

②m－U直線的斜率為               kg/V。

③彈簧的勁度系數(shù)k=               N/m。（保留3位有效數(shù)字）

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如圖所示，固定的光滑絕緣圓形軌道豎直放置，處于水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．已知圓形軌道半徑R=2.00m，AD為其水平直徑．磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.00T，方向垂直于紙面向內(nèi)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.00×102V/m，方向水平向右．一個(gè)質(zhì)量m=4.00×10-2kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）在軌道上的C點(diǎn)恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，OC與豎直直徑的夾角θ=37°（g取10m/s2，sin37°=0.6，計(jì)算結(jié)果要求保留三位有效數(shù)字）
（1）求小球帶何種電荷，電荷量q是多少？
（2）現(xiàn)將電場(chǎng)突然反向，但強(qiáng)弱不變，因電場(chǎng)的變化而產(chǎn)生的磁場(chǎng)可忽略不計(jì)，小球始終在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)，試求在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與初始位置的電勢(shì)差最大值Um是多少？對(duì)軌道的最大壓力是多大？

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