【題目】如圖所示,由兩種比荷不同的離子組成的離子束,經(jīng)過由正交的勻強電場和勻強磁場組成的速度選擇器后,進入另一個勻強磁場中并分裂為A、B兩束,離子的重力不計,下列說法中正確的有

A. 組成A束和B束的離子都帶正電

B. 組成A束和B束的離子質(zhì)量一定相同

C. A束離子的比荷大于B束離子的比荷

D. 速度選擇器中的磁場方向垂直于紙面向里

【答案】ACD

【解析】

可以根據(jù)左手定則可以判斷AB束離子的電性,粒子在磁場和電場正交區(qū)域里,同時受到洛倫茲力和電場力作用,粒子沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明粒子所受電場力和洛倫茲力平衡,粒子進入磁場后受洛倫茲力作用做勻速圓周運動,利用圓周運動的相關(guān)知識進行求解即可;

A、AB粒子進入磁場后都向左偏,根據(jù)左手定則可以判斷AB束離子都帶正電,故A正確;
BC、經(jīng)過速度選擇器后的粒子速度相同,粒子所受電場力和洛倫茲力平衡,滿足,即不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子具有共同的速度大小;
進入磁場區(qū)分開,軌道半徑不等,根據(jù)公式可知,半徑大的比荷小,所以A束離子的比荷大于B束離子的比荷,但不能說明質(zhì)量一定相同,故B錯誤,C正確;
D、在速度選擇器中,電場方向水平向右,AB粒子所受電場力方向向右,所以洛倫茲力方向向左,根據(jù)左手定則可知,速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向內(nèi),故D正確。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在真空中某點固定一個帶負電荷的金屬小球A,可視為點電荷,所帶電量Q 1.0×105 C,在離它10 cm處放置另一個帶負電的檢驗電荷B,以下描述正確的是

A. 若規(guī)定無窮遠處電勢為零,則B所在的位置電勢為負值

B. BA靠近,則其電勢降低,電勢能減小

C. A中所有電子所帶電量之和為-1.0×105 C

D. B所在的位置電場強度大小E9.0×106 N/C,方向與電荷B所受電場力方向相同,背離A

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是依附建筑物架設(shè)的磁力緩降高樓安全逃生裝置,具有操作簡單、無需電能、逃生高度不受限制,下降速度可調(diào)、可控等優(yōu)點。

該裝置原理可等效為:間距L=0.5m的兩根豎直導(dǎo)軌上部連通,人和磁鐵固定在一起沿導(dǎo)軌共同下滑,磁鐵產(chǎn)生磁感應(yīng)強度B=0.2T的勻強磁場。人和磁鐵所經(jīng)位置處,可等效為有一固定導(dǎo)體棒cd與導(dǎo)軌相連,整個裝置總電阻始終為R,如圖所示

在某次逃生試驗中,質(zhì)量M1=80kg的測試者利用該裝置以v1=1.5m/s的速度勻速下降,已知與人一起下滑部分裝置的質(zhì)量m=20kg,重力加速度取g=10m/s2,且本次試驗過程中恰好沒有摩擦。

1)判斷導(dǎo)體棒cd中電流的方向;

2)總電阻R多大?

3)如要使一個質(zhì)量M2=100kg的測試者利用該裝置以v1=1.5m/s的速度勻速下滑,其摩擦力f多大?

4)保持第(3)問中的摩擦力不變,讓質(zhì)量M2=100kg測試者從靜止開始下滑,測試者的加速度將會如何變化?當其速度為v2=0.78m/s時,加速度多大?要想在隨后一小段時間內(nèi)保持加速度不變,則必需調(diào)控摩擦力,請寫出摩擦力大小隨速率變化的表達式。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2022年將在我國舉辦第二十四屆冬奧會跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一。某滑道示意圖如下長直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接,滑道BCh=10 m,C是半徑R=20 m圓弧的最低點,質(zhì)量m=60 kg的運動員從A處由靜止開始勻加速下滑,加速度a=4.5 m/s2,到達B點時速度vB=30 m/s。取重力加速度g=10 m/s2

(1)求長直助滑道AB的長度L;

(2)求運動員在AB段所受合外力的沖量的I大;

(3)若不計BC段的阻力畫出運動員經(jīng)過C點時的受力圖,并求其所受支持力FN的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖為某同學(xué)測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的電路圖。

(1)虛線框內(nèi)是用毫安表改裝成電流表的電路。已知毫安表表頭的內(nèi)阻為10 Ω,滿偏電流為100 mA,電阻R1=2.5 Ω,由此可知,改裝后電流表的量程為_______A。

(2)實驗步驟如下,請完成相應(yīng)的填空:

①將滑動變阻器R的滑片移到______端(選填AB),閉合開關(guān)S;

②多次調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,記下電壓表的示數(shù)U和毫安表的示數(shù)I;某次測量時毫安表的示數(shù)如圖所示,其讀數(shù)為_________mA。

③以U為縱坐標,I為橫坐標,作UI圖線,如圖所示;

④根據(jù)圖線求得電源的電動勢E = _________V,內(nèi)阻r = _______Ω。(結(jié)果均保留到小數(shù)點后兩位)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示電路中,已知電表均為理想電表,電流表A、電壓表V1、V2的讀數(shù)分別為I、U1U2,C為電容器.在滑動變阻器的滑片向右滑動一小段距離的過程中,電流表A、電壓表V1、V2讀數(shù)變化量大小分別是ΔI、ΔU1ΔU2,下列說法中正確的有

A. 電源的內(nèi)阻消耗的電功率變大

B. 燈泡變亮、電容器所帶電量減少

C. 等于外電路總電阻,變小

D. 等于電源的內(nèi)電阻,不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在水平路面上有一質(zhì)量為1×103kg的汽車(可視為質(zhì)點)10m/s的速度向右勻速行駛,由于路面發(fā)生變化,BC段阻力變小。從汽車到達A位置開始計時,經(jīng)過20s汽車到達C位置,汽車運動的vt圖像如圖乙所示。若行駛過程中汽車發(fā)動機的輸出功率恒為40kW,且汽車在ABBC路段上行駛時所受阻力均恒定,則下列說法正確的是(

A. 汽車在AB段所受的阻力為

B. 汽車在5~15s內(nèi)作加速度逐漸增大的加速運動

C. 當汽車速度為16m/s時,汽車的加速度大小為

D. AC間距離為275m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ=37°足夠長平行導(dǎo)軌頂端bc間、底端ad間分別連一電阻,其阻值為R1=R2=2r,兩導(dǎo)軌間距為L=1m。在導(dǎo)軌與兩個電阻構(gòu)成的回路中有垂直于軌道平面向下的磁場,其磁感應(yīng)強度為B1=1T。在導(dǎo)軌上橫放一質(zhì)量m=1kg、電阻為r=1Ω、長度也為L的導(dǎo)體棒ef,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終良好接觸,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5。在平行導(dǎo)軌的頂端通過導(dǎo)線連接一面積為S=0.5m2、總電阻為r、匝數(shù)N=100的線圈(線圈中軸線沿豎直方向),在線圈內(nèi)加上沿豎直方向,且均勻變化的磁場B2(圖中未畫),連接線圈電路上的開關(guān)K處于斷開狀態(tài),g=10m/s2,不計導(dǎo)軌電阻。

求:

(1)從靜止釋放導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒能達到的最大速度是多少?

(2)導(dǎo)體棒從靜止釋放到穩(wěn)定運行之后的一段時間內(nèi),電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱為Q=0.5J,那么導(dǎo)體下滑的距離是多少?

(3)現(xiàn)閉合開關(guān)K,為使導(dǎo)體棒靜止于傾斜導(dǎo)軌上,那么在線圈中所加磁場的磁感應(yīng)強度的方向及變化率大小的取值范圍?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,xOy坐標平面內(nèi),AB,CD分別關(guān)于原點O對稱,A、B兩點處于y軸上,分別固定等量異種點電荷,KOD中點。一個電子運動過程中依次經(jīng)過C、O、D三點,電子在C點時的動能為2eV,從C點運動到O點的過程中電場力所做的功為3eV,選O點電勢為零,則下列敘述正確的是

A. 固定于B處的點電荷帶負電

B. C點和D點場強大小、方向均相同

C. C點和D點電勢不同

D. K點電勢為1.5V

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