【題目】質(zhì)譜儀是一種測(cè)量帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具,它的構(gòu)造原理如圖,離子源A產(chǎn)生電荷量相同而質(zhì)量不同的離子束(初速度可視為零),從狹縫S1進(jìn)入電場(chǎng),經(jīng)電壓為U的加速電場(chǎng)加速后,再通過(guò)狹縫S2從小孔垂直MN射入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)。該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于紙面向外,半徑為R,磁場(chǎng)邊界與直線MN相切E為切點(diǎn)。離子離開(kāi)磁場(chǎng)最終到達(dá)感光底片MN上,設(shè)離子電荷量為g,到達(dá)感光底片上的點(diǎn)與E點(diǎn)的距離為x,不計(jì)重力,可以判斷( 。

A. 離子束帶負(fù)電

B. x越大,則離子的比荷一定越大

C. 到達(dá)處的離子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

D. 到達(dá)處的離子質(zhì)量為

【答案】CD

【解析】

帶電粒子在加速電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)加速后的速度大小為v,根據(jù)動(dòng)能定理有:,解得:,然后勻速運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)進(jìn)入有界磁場(chǎng)中,其運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖所示:

粒子從E點(diǎn)先沿虛線圓弧,再沿直線做勻速直線運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)。由左手定則,粒子是正電。故A錯(cuò)誤;由,則,x越大則r越大,則比荷越小,故B錯(cuò)誤;在ENO,解得:θ=60°,設(shè)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡圓的半徑為r,根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)有:,解得:,由,由幾何關(guān)系圓弧圓心角α=120°,聯(lián)立可得: ,故CD正確。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直墻壁與光滑水平地面交于B點(diǎn),質(zhì)量為m1的光滑半圓柱體O1緊靠豎直墻壁置于水平地面上,質(zhì)量為m2的均勻小球O2用長(zhǎng)度等于AB兩點(diǎn)間距離l的細(xì)線懸掛于豎直墻壁上的A點(diǎn),小球O2靜置于半圓柱體O1上,當(dāng)半圓柱體質(zhì)量不變而半徑不同時(shí),細(xì)線與豎直墻壁的夾角θ就會(huì)跟著發(fā)生改變。已知重力加速度為g,不計(jì)各接觸面間的摩擦,則下列說(shuō)法正確的是

A. 當(dāng)θ=60°,半圓柱體對(duì)面的壓力大小為

B. 當(dāng)θ=60°,小球?qū)Π雸A柱體的壓力大小為

C. 改變半圓柱體的半徑,半圓柱體對(duì)豎直墻壁的最大壓力大小為

D. 半圓柱體的半徑增大時(shí),其對(duì)地面的壓力保持不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,正六面體真空盒置于水平面上,它的ADHE面與BCGF面均為金屬板,BCGF面帶正電,ADHE面帶負(fù)電其他面為絕緣材料。從小孔P沿水平方向平行于ABFE面以相同速率射入三個(gè)質(zhì)量相同的帶正電液滴a、b、c,最后分別落在1、23三點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是

A. 三個(gè)液滴在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同

B. 液滴c所帶的電荷量最多

C. 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中液滴a的動(dòng)能增量最大

D. 三個(gè)液滴落到底板時(shí)的速率相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,某同學(xué)利用圖示裝置做探究加速度與物體所受合力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。在氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩個(gè)光電門(mén)12,滑塊上固定一遮光條,滑塊通過(guò)繞過(guò)兩個(gè)滑輪的細(xì)繩與彈簧秤相連,C為彈簧秤,實(shí)驗(yàn)時(shí)改變鉤碼的質(zhì)量,讀出彈簧秤的不同示數(shù)F,不計(jì)細(xì)繩與滑輪之間的摩擦力。

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖,本實(shí)驗(yàn)___________(需要不需要”)將帶滑輪的氣墊導(dǎo)軌右端墊高,以平衡摩擦力;實(shí)驗(yàn)中___________(一定要不必要”)保證鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊和遮光條的總質(zhì)量;實(shí)驗(yàn)中___________(一定要不必要”)用天平測(cè)出所掛鉤碼的質(zhì)量;滑塊(含遮光條)的加速度___________(填“大于”“等于”或“小于”)鉤碼的加速度。

(2)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),未掛細(xì)繩和鉤碼接通氣源,推一下滑塊使其從軌道右端向左運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)遮光條通過(guò)光電門(mén)2的時(shí)間大于通過(guò)光電門(mén)1的時(shí)間,該同學(xué)疏忽大意,未采取措施調(diào)節(jié)導(dǎo)軌,繼續(xù)進(jìn)行其他實(shí)驗(yàn)步驟(其他實(shí)驗(yàn)步驟沒(méi)有失誤),則該同學(xué)作出的滑塊(含遮光條)加速度a與彈簧秤拉力F的圖象可能是___________(填圖象下方的字母)。

(3)若該同學(xué)作出的aF圖象中圖線的斜率為k,則滑塊(含遮光條)的質(zhì)量為___________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,間距為d的平行導(dǎo)軌A2A3、C2C3所在平面與水平面的夾角θ=30°,其下端連接阻值為R的電阻,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,水平臺(tái)面所在區(qū)域無(wú)磁場(chǎng)。長(zhǎng)為d、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒靜止在光滑水平臺(tái)面ACC1A1上,在大小為mg(g為重力加速度大小)、方向水平向左的恒力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t后撤去恒力,導(dǎo)體棒恰好運(yùn)動(dòng)至左邊緣A1C1,然后從左邊緣A1C1飛出臺(tái)面,并恰好沿A2A3方向落到A2C2處,沿導(dǎo)軌下滑時(shí)間t后開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,除了電阻R外的其他電阻、一切摩擦均不計(jì)。求:

(1)導(dǎo)體棒到達(dá)A1C1處時(shí)的速度大小v0以及A2C2與臺(tái)面ACC1A1間的高度差h;

(2)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小v;

(3)導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上變速滑行的過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)體棒某一橫截面的總電荷量q。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,輕質(zhì)彈簧左端固定,置于場(chǎng)強(qiáng)為E、水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的絕緣物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從距彈簧右端L1處由靜止釋放,物塊與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。物塊向左運(yùn)動(dòng)經(jīng)A點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)時(shí)速度最大為v,彈簧被壓縮到最短時(shí)物體離釋放點(diǎn)的距離為L2,重力加速度為g。則從物塊釋放到彈簧壓縮至最短的過(guò)程中(

A. 物塊與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量為

B. 物塊電勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量

C. 物塊的速度最大時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能大于

D. 若物塊能彈回,則向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度最大處在A點(diǎn)的右側(cè)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,小車放在光滑水平面上, 端固定一個(gè)輕彈簧, 端粘有油泥, 總質(zhì)量為,質(zhì)量為的木塊放在小車上,用細(xì)繩連接于小車的端并使彈簧壓縮,開(kāi)始時(shí)都靜止,當(dāng)突然燒斷細(xì)繩時(shí), 被釋放,使離開(kāi)彈簧向端沖去,并跟端油泥粘在一起,忽略一切摩擦,以下說(shuō)法正確的是( )

A. 彈簧伸長(zhǎng)過(guò)程中向右運(yùn)動(dòng),同時(shí)也向右運(yùn)動(dòng)

B. 碰前, 的速率之比為

C. 與油泥粘在一起后, 立即停止運(yùn)動(dòng)

D. 與油泥粘在一起后, 繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 雨天打傘時(shí),雨水沒(méi)有透過(guò)傘布是液體表面張力作用的結(jié)果

B. 一定質(zhì)量的理想氣體放出熱量,其分子的平均動(dòng)能可能增大

C. 晶體一定具有規(guī)則的幾何外形和物理性質(zhì)的各向異性

D. 花粉顆粒在水中布朗運(yùn)動(dòng),反映了水分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

E. 某氣體的摩爾體積為,每個(gè)分子的體積為,則阿伏加德羅常數(shù)可表示為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,固定的水平光滑細(xì)桿上套有小物塊A,細(xì)線跨過(guò)位于O點(diǎn)和桿右端Q點(diǎn)的兩個(gè)輕質(zhì)光滑小滑輪,一端連接小物塊A,另一端懸掛小物塊B,小物塊A質(zhì)量為、小物塊B質(zhì)量為m。CO點(diǎn)正下方桿上的點(diǎn),滑輪到桿的距離OC=h。開(kāi)始時(shí)A位于P點(diǎn),PO與水平方向的夾角為30°,PC<CQ,F(xiàn)將A、B由靜止釋放,重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是

A. 物塊AP點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過(guò)程中,速度先增大后減小

B. 物塊A經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為

C. 物塊A在桿上長(zhǎng)為的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)

D. 在物塊AP點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)的過(guò)程中,物塊B克服細(xì)線拉力做的功等于B重力勢(shì)能的減少量

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