現(xiàn)代五項上課

1、一、質(zhì)譜儀一、質(zhì)譜儀1.1.質(zhì)譜儀的構(gòu)造如圖所示，離子從離子源出來經(jīng)過板質(zhì)譜儀的構(gòu)造如圖所示，離子從離子源出來經(jīng)過板間電壓為間電壓為u u的加速電場后進人磁感應強度為的加速電場后進人磁感應強度為b b的勻強磁的勻強磁場中，沿著半圓周運動而達到記錄它的照相底片上，場中，沿著半圓周運動而達到記錄它的照相底片上，測得圖中測得圖中pqpq的距離為的距離為l l，（1 1）該粒子出磁場時的速度是多大？）該粒子出磁場時的速度是多大？（2 2）該粒子在磁場中的運動時間是多久？）該粒子在磁場中的運動時間是多久？（3 3）則該粒子）則該粒子 的荷質(zhì)比的荷質(zhì)比q /mq /m為多大為多大? ?二、回旋加速器二、回

2、旋加速器2 2、如圖所示為一回旋加速器的示意圖，已知如圖所示為一回旋加速器的示意圖，已知d d形盒的形盒的半徑為半徑為r r，中心上半面出口處，中心上半面出口處o o放有質(zhì)量為放有質(zhì)量為m m、帶電、帶電量為量為q q的正離子源，若磁感應強度大小為的正離子源，若磁感應強度大小為b b，加速電加速電壓為壓為u u，求：求：（1 1）加在）加在d d形盒間的高頻電源的頻率形盒間的高頻電源的頻率. .（2 2）離子加速后的最大能量）離子加速后的最大能量. .（3 3）離子加速的次數(shù)）離子加速的次數(shù)（4 4）離子在）離子在d d型盒中運動的總時間型盒中運動的總時間（5 5）離子在第）離子在第n n次通

3、過窄縫前后的速度和半徑之比次通過窄縫前后的速度和半徑之比. .圖6三、速度選擇器三、速度選擇器任何一個存在正交電場和磁場空間都任何一個存在正交電場和磁場空間都可看作速度選擇器?？煽醋魉俣冗x擇器。粒子從左側(cè)垂直于場的方向射入，選擇出勻速通過疊粒子從左側(cè)垂直于場的方向射入，選擇出勻速通過疊加場的粒子。加場的粒子。1 1、速度選擇器能否選擇出不同電性的粒子？選擇出的、速度選擇器能否選擇出不同電性的粒子？選擇出的 粒子速度是多少？粒子速度是多少？2 2、從左側(cè)和右側(cè)射入的同速粒子運動情況一樣嗎？、從左側(cè)和右側(cè)射入的同速粒子運動情況一樣嗎？3 3、若正電荷從左側(cè)射入，速度偏小或偏大運動情況如、若正電荷從

4、左側(cè)射入，速度偏小或偏大運動情況如 何？何？四、電磁流量計四、電磁流量計4.4.如圖所示是電磁流量計，圓形導管直徑為如圖所示是電磁流量計，圓形導管直徑為d d，用非磁性材料制成，其中有可以導電的液用非磁性材料制成，其中有可以導電的液體向左流動，整個裝置放在磁感強度為體向左流動，整個裝置放在磁感強度為b b的的勻強磁場中，當裝置穩(wěn)定時測出勻強磁場中，當裝置穩(wěn)定時測出a a、b b間電間電勢差恒為勢差恒為u u。（1 1）試分析電磁流量計原理；）試分析電磁流量計原理； （2 2）求液體的流量）求液體的流量q q（單位時間內(nèi)流過的液（單位時間內(nèi)流過的液體的體積）。體的體積）。五、磁流體發(fā)電機五、磁流

5、體發(fā)電機5.5.磁流體發(fā)電是一項新興技術(shù)，它可以把物體的內(nèi)能磁流體發(fā)電是一項新興技術(shù)，它可以把物體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化成電能。其原理是將等離子體（高溫下產(chǎn)直接轉(zhuǎn)化成電能。其原理是將等離子體（高溫下產(chǎn)生的等量的正、負離子的氣體）以某一速度生的等量的正、負離子的氣體）以某一速度v0射入射入磁場中，正負離子向不同的極板偏轉(zhuǎn)，從而使兩極磁場中，正負離子向不同的極板偏轉(zhuǎn)，從而使兩極板帶上等量異號電荷。當兩板間電壓達到某一值時，板帶上等量異號電荷。當兩板間電壓達到某一值時，電荷不再偏轉(zhuǎn)。此電壓值即等于此磁流體發(fā)電機的電荷不再偏轉(zhuǎn)。此電壓值即等于此磁流體發(fā)電機的電動勢。設(shè)噴射等離子體的速度為電動勢。設(shè)噴射等離子體

6、的速度為v0，勻強磁場為，勻強磁場為b，兩極板間距離為，兩極板間距離為d，兩極板長為，兩極板長為l，寬為，寬為a，等離，等離子體的電阻率為子體的電阻率為 求：求：（1 1）該發(fā)電機的電動勢。該發(fā)電機的電動勢。（2 2）若在兩極板間接入電阻）若在兩極板間接入電阻r，求極板間的電壓。，求極板間的電壓。六、霍爾元件六、霍爾元件圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，三個圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a a、b b、c c，以不同的速率沿著以不同的速率沿著aoao方向?qū)蕡A心方向?qū)蕡A心o o射入磁射入磁場，其運動軌跡如圖所示若帶電粒子只場，其

7、運動軌跡如圖所示若帶電粒子只受磁場力的作用，則下列說法正確的是受磁場力的作用，則下列說法正確的是 a aa a粒子速率最大粒子速率最大 b bc c粒子速粒子速率最大率最大c ca a粒子在磁場中運動的時間最長粒子在磁場中運動的時間最長 d d它們做圓周運動的周期它們做圓周運動的周期t ta a t tb b t tc c如圖所示，有一混合正離子束先后通過正交如圖所示，有一混合正離子束先后通過正交電場、磁場區(qū)域電場、磁場區(qū)域和勻強磁場區(qū)域和勻強磁場區(qū)域，如，如果這束正離子束在區(qū)域果這束正離子束在區(qū)域中不偏轉(zhuǎn)，進入中不偏轉(zhuǎn)，進入?yún)^(qū)域區(qū)域后偏轉(zhuǎn)半徑又相同，則說明這些正后偏轉(zhuǎn)半徑又相同，則說明這些正

8、離子具有相同的離子具有相同的 a a動能動能 b b質(zhì)量質(zhì)量c c電荷量電荷量 d d比荷比荷在陰極射線管中電子流方向由左向右，其上在陰極射線管中電子流方向由左向右，其上方有一根通有如圖方有一根通有如圖1 1所示電流的直導線，導所示電流的直導線，導線與陰極射線管平行，則陰極射線將線與陰極射線管平行，則陰極射線將 a a向上偏轉(zhuǎn)向上偏轉(zhuǎn) b b向下偏轉(zhuǎn)向下偏轉(zhuǎn)c c向紙里偏轉(zhuǎn)向紙里偏轉(zhuǎn) d d向紙外偏轉(zhuǎn)向紙外偏轉(zhuǎn)一初速度為零的電子經(jīng)電場加速后，垂直于一初速度為零的電子經(jīng)電場加速后，垂直于磁場方向進入勻強磁場中，此電子在勻強磁場方向進入勻強磁場中，此電子在勻強磁場中做圓周運動可等效為一環(huán)狀電流，磁

9、場中做圓周運動可等效為一環(huán)狀電流，其等效電流的大小其等效電流的大小 a a與電子質(zhì)量無關(guān)與電子質(zhì)量無關(guān) b b與電子電荷量有關(guān)與電子電荷量有關(guān)c c與電子進入磁場的速度有關(guān)與電子進入磁場的速度有關(guān) d d與磁場的磁感應強度有關(guān)與磁場的磁感應強度有關(guān)現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈a a、線圈、線圈b b、電流計及電鍵如圖連接下列說法中正確的是電流計及電鍵如圖連接下列說法中正確的是( () )a a電鍵閉合后，線圈電鍵閉合后，線圈a a插入或拔出都會引起電流計指插入或拔出都會引起電流計指針偏轉(zhuǎn)針偏轉(zhuǎn)b b線圈線圈a a插入線圈插入線圈b b中后，電鍵閉合和

10、斷開的瞬間電中后，電鍵閉合和斷開的瞬間電流計指針均不會偏轉(zhuǎn)流計指針均不會偏轉(zhuǎn)c c電鍵閉合后，滑動變阻器的滑片電鍵閉合后，滑動變阻器的滑片p p勻速滑動，會使勻速滑動，會使電流計指針靜止在中央零刻度電流計指針靜止在中央零刻度d d電鍵閉合后，只有滑動變阻器的滑片電鍵閉合后，只有滑動變阻器的滑片p p加速滑動，加速滑動，電流計指針才能偏轉(zhuǎn)電流計指針才能偏轉(zhuǎn)如圖所示是電子射線管的示意圖。接通電源如圖所示是電子射線管的示意圖。接通電源后，電子射線由陰極沿后，電子射線由陰極沿x x軸正方向射出，在軸正方向射出，在熒光屏上會看到一條亮線。要使熒光屏上熒光屏上會看到一條亮線。要使熒光屏上的亮線向上（的亮線

11、向上（z z軸正方向）偏轉(zhuǎn)，在下列措軸正方向）偏轉(zhuǎn)，在下列措施中可采用的是施中可采用的是 （填選項代號）。（填選項代號）。a a加一沿加一沿y y軸正方向的磁場軸正方向的磁場b b加一沿加一沿y y軸負方向的磁場軸負方向的磁場c c加一沿加一沿z z軸正方向的磁場軸正方向的磁場d d加一沿加一沿z z軸負方向的磁場軸負方向的磁場1515下列哪些儀器工作時主要應用了電磁感應原理下列哪些儀器工作時主要應用了電磁感應原理a a日光燈日光燈b b示波管示波管c c變壓器變壓器d d質(zhì)譜質(zhì)譜1616如圖所示，豎直放置的一對平行金屬板的電勢如圖所示，豎直放置的一對平行金屬板的電勢差為差為u1u1，水平放置

12、的一對平行金屬板間的電勢差，水平放置的一對平行金屬板間的電勢差為為u2u2。一電子由靜止開始經(jīng)。一電子由靜止開始經(jīng)u1u1加速后，進入水平加速后，進入水平放置的金屬板間，剛好從下板邊緣射出。不計電放置的金屬板間，剛好從下板邊緣射出。不計電子重力。下列說法正確的是子重力。下列說法正確的是 a a增大增大u1u1，電子一定打在金屬板上，電子一定打在金屬板上b b減小減小u1u1，電子一定打在金屬板上，電子一定打在金屬板上c c減小減小u2u2，電子一定能從水平金屬板間射出，電子一定能從水平金屬板間射出d d增大增大u2u2，電子一定能從水平金屬板間射出，電子一定能從水平金屬板間射出現(xiàn)將電池組，滑動變阻器，帶鐵芯的線圈現(xiàn)將電池組，滑動變阻器，帶鐵芯的線圈a a、線圈、線圈b b，電流計及開，電流計及開關(guān)如圖關(guān)如圖3-5-133-5-13連接連接. .在開關(guān)閉合、線圈在開關(guān)閉合、線圈a a放在線圈放在線圈b b中的情況下，中的情況下，某同學發(fā)現(xiàn)當他將滑動變阻器的滑片某同學發(fā)現(xiàn)當他將滑動變阻器的滑片p p向左加速滑動時，電流計向左加速滑動時，電流計指針向右偏轉(zhuǎn)指針向右偏轉(zhuǎn). .由此可以判斷由此可以判斷 （ ）a.a.線圈線圈a a向上移動或滑動變阻器的滑片向上移動或滑動變阻器的滑片p p向右加速滑動都能引起電向右加速滑動都能引起電流計指針向左偏轉(zhuǎn)流計指針向左偏轉(zhuǎn)b.