飛行時間質(zhì)譜儀通過探測不同離子到達探測頭時間，可以測得離子比荷。如圖甲所示，探測頭在探測器左端中點。脈沖閥P噴出微量氣體，經(jīng)激光S照射產(chǎn)生不同價位的離子，假設正離子在A極板處初速度為零，AB極板間的加速電壓為U0，離子加速后從B板小孔射出，沿中心線方向進入C、D板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū)。已知加速電場AB間距為d,偏轉(zhuǎn)極板CD的長度及寬度均為L，設加速電場和偏轉(zhuǎn)電場均為勻強電場，不計離子重力和離子間相互作用。
（1）若偏轉(zhuǎn)電壓UCD=0，某比荷為k的離子沿中心線到達探測頭，求該離子飛行總時間；
（2）若偏轉(zhuǎn)電壓UCD與時間t的關系如圖乙所示，最大值Um=4U0，周期T=L12kU0，假設離子比荷為k,并且在t=0時刻開始連續(xù)均勻地射入偏轉(zhuǎn)電場。以D極板的右端點為坐標原點，豎直向上為y軸正方向，探測頭可在y軸上自由移動，在t=T到t=54T時間內(nèi)，要使探測頭能收集到所有粒子，求探測頭坐標y隨時間t變化的關系。
1
2
k
U
0
5
4
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：65引用：2難度：0.4
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1．如圖所示，ABC為光滑的固定在豎直面內(nèi)的半圓形軌道，軌道半徑為R=0.4m,A、B為半圓軌道水平直徑的兩個端點，O為圓心．在水平線MN以下和豎直線OQ以左的空間內(nèi)存在豎直向下的勻強電場，電場強度E=1.0×106N/C．現(xiàn)有一個質(zhì)量m=2.0×10-2kg,電荷量q=2.0×10-7C的帶正電小球（可看作質(zhì)點），從A點正上方由靜止釋放，經(jīng)時間t=0.3s到達A點并沿切線進入半圓軌道，g=10m/s2，不計空氣阻力及一切能量損失，求：
（1）小球經(jīng)過C點時對軌道的壓力大?。?br />（2）小球經(jīng)過B點后能上升的最大高度．發(fā)布：2024/12/29 20:0:1組卷：746引用：4難度：0.5 -
2．如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的半圓形軌道與水平軌道在B點平滑連接．半圓形軌道的最低點為B、最點高為C，圓心為O．整個裝置處水平向左的勻強電場中．現(xiàn)讓一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球（可視為質(zhì)點），從水平軌道的A點靜止釋放，到達B點時速度為．當小球過C點時撤去電場，小球落到水平軌道上的D點．已知A、B間的距離為5gRR，重力加速度為g,軌道絕緣且不計摩擦和空氣阻力，求：103
（1）該勻強電場場強E的大??；
（2）A、D間的距離；
（3）小球經(jīng)過半圓形軌道某點P（圖中未畫出）時，所受合外力方向指向圓心O，求小球過P點時對軌道壓力的大?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：55引用：2難度：0.7 -
3．11H、12H、13H三個原子核，電荷均為e,質(zhì)量之比為1：2：3，如圖所示，它們以相同的初速度由P點平行極板射入勻強電場，在下極板的落點為A、B、C，已知上極板帶正電，原子核不計重力，下列說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 21:30:1組卷：370引用：5難度：0.6
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