【題目】如圖所示是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場加速后,進入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E。平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2,平板S下方有強度為B0的勻強磁場。下列表述正確的是( )
A. 質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具
B. 速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外
C. 能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于
D. 粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的荷質(zhì)比越小
【答案】ABC
【解析】
帶電粒子在速度選擇器中受電場力和洛倫茲力平衡,做勻速直線運動,進入偏轉(zhuǎn)電場后做勻速圓周運動,根據(jù)半徑公式得出半徑與粒子比荷的關(guān)系。
A、C、D項:粒子在速度選擇器中做勻速直線運動,有qE=qvB,解得,進入偏轉(zhuǎn)電場后,有qvB0=解得知r越小,比荷越大。同位素電量相等,質(zhì)量不同,則偏轉(zhuǎn)半徑不同,所以質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具。故A、C正確,D錯誤;
B項:粒子在磁場中向左偏轉(zhuǎn),根據(jù)左手定則知該粒子帶正電,在速度選擇器中,所受的電場力水平向右,則洛倫茲力水平向左,根據(jù)左手定則,磁場的方向垂直紙面向外,故B正確。
故選:ABC。
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【題目】研究發(fā)現(xiàn),若某行星的自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍,則位于該行星赤道上的物體恰好對行星表面沒有壓力,已知該行星的自轉(zhuǎn)周期為T,赤道半徑為R,引力常量為G,則( )
A.環(huán)繞該行星做勻速圓周運動的衛(wèi)星的最大線速度為
B.質(zhì)量為m的物體對該行星赤道表面的壓力為
C.該行星的質(zhì)量為
D.該行星表面重力加速度為
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【題目】矩形導線框abcd與長直導線MN放在同一水平面上,ab邊與MN平行,導線MN中電流方向如圖所示,當MN中的電流增大時,下列說法正確的是
A.導線框abcd中有順時針的感應(yīng)電流
B.導線框abcd中有逆時針的感應(yīng)電流
C.導線框所受的安培力的合力向左
D.導線框所受的安培力的合力向右
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【題目】在平面直角坐標系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y軸負方向的勻強電場,第Ⅳ象限存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點以速度v0垂直于y軸射入電場,經(jīng)x軸上的N點與x軸正方向成θ=60°角射入磁場,最后從y軸負半軸上的P點垂直于y軸射出磁場,如圖所示。不計粒子重力,求
(1)M、N兩點間的電勢差UMN ;
(2)粒子在磁場中運動的軌道半徑r;
(3)粒子從M點運動到P點的總時間t。
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【題目】如圖所示為一網(wǎng)球發(fā)球機,可以將網(wǎng)球以不同的水平速度射出,打到豎直墻上。O、A、B是豎直墻上三點,O與出射點處于同一水平線上,A、B兩點分別為兩次試驗時擊中的點,OA=h1,OB=h2,出射點到O點的距離為L,當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,空氣阻力忽略不計,網(wǎng)球可看作質(zhì)點。下列說法正確的是( 。
A.出射速度足夠大,網(wǎng)球可以擊中O點
B.發(fā)球間隔時間足夠短,兩個網(wǎng)球在下落過程中可相遇
C.擊中A點的網(wǎng)球的初速度大小為
D.網(wǎng)球擊中B點時速度大小為
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【題目】如圖甲所示,正方形金屬線圈abcd位于豎直平面內(nèi),其質(zhì)量為m,電阻為R。在線圈的下方有一勻強磁場,MN和是磁場的水平邊界,并與bc邊平行,磁場方向垂直于紙面向里,F(xiàn)使金屬線框從MN上方某一位置處由靜止釋放,圖乙是線圈由開始下落到恰好完全穿過勻強磁場區(qū)域的v-t圖像,圖中字母均為已知量。重力加速度為g,不計空氣阻力。圖乙之后,0~t1時間內(nèi)圖線圍成的面積為S1,t1~t2時間內(nèi)圖線圍成的面積為S2,t2~t3時間內(nèi)圖線圍成的面積為S3,t3~t4時間內(nèi)圖線圍成的面積為S4,下列說法正確的是( 。
A.S2與S4大小一定相等
B.金屬線框的邊長一定為S2
C.磁場的寬度可能為S2
D.金屬線框在0~t4時間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量一定為
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【題目】如圖所示,一直流電動機與阻值R=9 Ω的電阻串聯(lián)在電上,電電動勢E=30 V,內(nèi)阻r=1 Ω,用理想電壓表測出電動機兩端電壓U=10 V,已知電動機線圈電阻RM=1 Ω,則下列說法中正確的是( )
A. 通過電動機的電流為10 A
B. 通過電動機的電流小于10 A
C. 電動機的輸出功率大于16 W
D. 電動機的輸出功率為16 W
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【題目】2018年12月8日2時23分,我國成功發(fā)射“嫦娥四號”探測器。“嫦娥四號”探測器經(jīng)歷繞地飛行、地月轉(zhuǎn)移、近月制動(太空剎車)、繞月飛行,最終于2019年1月3日10時26分實現(xiàn)了人類首次在月球背面軟著陸,其運動軌跡示意圖如圖所示。假設(shè)“嫦娥四號”質(zhì)量保持不變,其在繞月圓軌道和繞月橢圓軌道上運動時只受到月球的萬有引力,則有關(guān)“嫦娥四號”的下列說法中正確的是( 。
A.沿軌道Ⅰ繞地運行過程中,在a點的速度小于在b點的速度
B.沿軌道Ⅰ繞地運行的機械能與沿軌道Ⅱ繞地運行的機械能相等
C.近月制動后先沿軌道①繞月運行,經(jīng)過變軌最后才沿軌道③運行
D.沿軌道①②③繞月運行的周期相同
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【題目】圖為某同學組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中是電池;、、、和是固定電阻,是可變電阻;表頭的滿偏電流為,內(nèi)阻為。虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān),端和端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位,分別為:直流電壓擋和擋,直流電流擋和擋,歐姆擋。
①圖中的端與_________(選填“紅”或“黑”)色表筆相連接;
②關(guān)于的使用,下列說法正確的是_________;
A. 在使用多用電表之前,調(diào)整使電表指針指在表盤左端電流“0”位置
B. 使用歐姆擋時先將兩表筆短接,調(diào)整使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置
C. 使用電流擋時,調(diào)整使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置
③根據(jù)題目給出的條件可得_________,___________;
④某次測量時該多用電表指針位置如圖所示。若此時端是與“1”相連的,則多用電表讀數(shù)為_________;若此時端是與“3”相連的,則讀數(shù)為__________;若此時端是與“5”相連的,則讀數(shù)為_________。(注明單位)
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