质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具.它的构造原理如图10所示,离子源S产生电荷量为q的某种正离子,离子产生时的速度很小,可以看作是静止的,离子经过电压U加速后形成离子流,然后垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场,沿着半圆周运动而到达记录它的照相底片P上.实验测得,它在P上的位置到入口处S1的距离为a,离子流的电流为I.请回答下列问题:(1)在时间t内到达照相底片P上的离子的数目为多少?(2)单位时间内穿过入口S1处离子流的能量为多大?(3)试证明这种离子的质量为
容积为20升的钢瓶充满氧气后,压强为30个大气压,打开钢瓶中的阀门,让氧气分装到容积为5升的小瓶中,若小瓶原来为真空,装到小瓶中的氧气压强为2个大气压,分装中无漏气且温度保持不变,那么最多能装多少个小瓶?
如图甲所示,热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计,电子发射装置的加速电压为U0,电容器板长和板间距离均为L=10 cm,下极板接地,电容器右端到荧光屏的距离也是L=10 cm,在电容器极板间接一交变电压,上极板的电势随时间变化的图象如图乙所示.(每个电子穿过平行板的时间都极短,可以认为电子穿过平行板的过程中电压是不变的)求: (1)在t=0.06 s时刻,电子打在荧光屏上的何处? (2)荧光屏上有电子打到的区间有多长?
如图所示,在正的点电荷Q的电场中有a、b两点,它们到点电荷Q的距离r1<r2. (1)a、b两点哪点电势高? (2)将一负电荷放在a、b两点,哪点电势能较大?请说明理由? (3)若a、b两点间的电势差大小为100 V,将二价正离子由a点移到b点是电场力对电荷做正功,还是电荷克服电场力做功?做功多少?
如图所示,在水平方向的匀强电场中,一电场线上有相距6cm的A、B两点,且UAB=150V,求: (1)电场强度的大小和方向; (2)电场中A、C两点相距14cm,A、C两点连线与电场线方向成37°夹角,则C点与A点的电势差UCA为多少?(sin37°=0.6 cos37°="0.8)"
如图所示为一均匀薄壁U形管,左管上端封闭,右管开口且足够长,管的横截面积为S=1×10-4 m2,内装水银,右管内有一质量为m="0.1" kg的活塞搁在固定卡口上,卡口比左管上端高出L="20" cm,活塞与管壁间非常密封且无摩擦,右管内封闭有一定质量的气体.起初温度为t0="27" ℃时,左、右管内液面高度相等,且左管内充满水银,右管内封闭气体的压强为p1=p0=1.0×105 Pa="75" cmHg.现使右管内气体温度逐渐升高,求: ①温度升高到多少K时,右管活塞开始离开卡口上升? ②温度升高到多少K时,活塞上升到离卡口4 cm处?