【題目】如圖所示為一種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖,此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成:離子源、加速電場(chǎng)、靜電分析器、磁分析器、收集器.靜電分析器通道中心線半徑為R,通道內(nèi)有均勻輻射電場(chǎng),在中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E;磁分析器中分布著方向垂直于紙面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其左邊界與靜電分析器的右邊界平行.由離子源發(fā)出一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子(初速度為零,重力不計(jì)),經(jīng)加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入靜電分析器,沿中心線MN做勻速圓周運(yùn)動(dòng),而后由P點(diǎn)進(jìn)入磁分析器中,最終經(jīng)過Q點(diǎn)進(jìn)入收集器.下列說法中正確的是(　　)

A. 磁分析器中勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向內(nèi)

B. 加速電場(chǎng)中的加速電壓U=ER/2

C. 磁分析器中圓心O2到Q點(diǎn)的距離d=

D. 任何離子若能到達(dá)P點(diǎn),則一定能進(jìn)入收集器

【答案】B

【解析】A、進(jìn)入靜電分析器后，正離子順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，所受洛倫磁力指向圓心，根據(jù)左手定則，磁分析器中勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，A錯(cuò)誤；

B、離子在靜電分析器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律有

設(shè)離子進(jìn)入靜電分析器時(shí)的速度為v,離子在加速電場(chǎng)中加速的過程中,由動(dòng)能定理有：

由①②解得，B正確；

D、由B項(xiàng)解析可知： ，與離子質(zhì)量、電量無關(guān)。離子在磁分析器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律有得： =，故C錯(cuò)誤；

由題意可知，圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑與電荷的質(zhì)量和電量有關(guān)，能夠到達(dá)P點(diǎn)的不同離子，半徑不一定都等于d，不一定能進(jìn)入收集器，D錯(cuò)誤。

故選B。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運(yùn)動(dòng)。兩球質(zhì)量關(guān)系為，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動(dòng)量均為+，運(yùn)動(dòng)中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動(dòng)量增量為，則（ ）

A. 左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為

B. 左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為

C. 右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為

D. 右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的裝置中，木塊B與水平桌面間的接觸是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短．現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對(duì)象(系統(tǒng))，則此系統(tǒng)在從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過程中(　　)

A. 動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒

B. 動(dòng)量不守恒，機(jī)械能不守恒

C. 動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒

D. 動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，豎直擋板MN左側(cè)空間有方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)的范圍足夠大，電場(chǎng)強(qiáng)度E=40N/C，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，選定磁場(chǎng)垂直紙面向里為正方向．t=0時(shí)刻，一質(zhì)量m=8×10-4kg、電荷量q=+2×10-4C的微粒在O點(diǎn)具有豎直向下的速度v=0．12m/s，O是擋板MN上一點(diǎn)，直線OO與擋板MN垂直，取g=10m/s2．求：

（1）微粒再次經(jīng)過直線OO時(shí)與O點(diǎn)的距離。

（2）微粒在運(yùn)動(dòng)過程中離開直線OO的最大高度。

（3）水平移動(dòng)擋板，使微粒能垂直射到擋板上，擋板與O點(diǎn)間的距離應(yīng)滿足的條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】穿過某閉合回路的磁通量φ隨時(shí)間t變化的圖象分別如圖中的①～④所示，下列說法正確的是

A. 圖①有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，且大小恒定不變

B. 圖②產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一直在變大

C. 圖③在0～t1時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是t1～t2時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的2倍

D. 圖④產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先變大再變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】引力波是一種時(shí)空漣漪，如同石頭被丟進(jìn)水里產(chǎn)生的波紋一樣。2016年2月11日美國(guó)科學(xué)家公布引力波探測(cè)成果，彌補(bǔ)了100年前某理論實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證中最后一塊缺失的“拼圖”，也讓人類終于有機(jī)會(huì)探索宇宙起源的奧秘。“某理論”是

A. 萬有引力定律

B. 生物進(jìn)化論

C. 量子論

D. 相對(duì)論

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】近幾年來我國(guó)在深海與太空探測(cè)方面有了重大的發(fā)展。2015年1月5日“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器在西南印度洋“龍旅”熱液區(qū)完成兩次下潛科考任務(wù)，2016年8月16日1時(shí)40分，我國(guó)將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星(簡(jiǎn)稱“量子衛(wèi)星”)發(fā)射升空。把地球看做質(zhì)量分布均勻的球體且質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零。若地球半徑為“蛟龍?zhí)枴毕聺撋疃葹?/span>d，量子衛(wèi)星軌道距離地面高度為h，“蛟龍?zhí)枴彼谔幣c“量子衛(wèi)星”所處的加速度之比為

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（甲）所示，平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，兩軌相距L=0.4 m，導(dǎo)軌一端與阻值R=0.3Ω的電阻相連，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。導(dǎo)軌x〉 0一側(cè)存在沿x方向均勻增大的磁場(chǎng)，其方向與導(dǎo)軌平面垂直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨位置x變化如圖（乙）所示。一根質(zhì)量m=0.2 kg、電阻r=0.1 Ω的金屬棒置于導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，棒在外力F作用下從x=0處以初速度v0=2m/s沿導(dǎo)軌向右變速運(yùn)動(dòng)，且金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中受到的安培力大小不變。下列說法中正確的是（ ）

A. 金屬棒向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

B. 金屬棒在x=1 m處的速度大小為0.5m/s

C. 金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=1m過程中，外力F所做的功為0.175 J

D. 金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=2m過程中，流過金屬棒的電量為2C

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】第一次通過實(shí)驗(yàn)比較準(zhǔn)確地測(cè)出引力常量的科學(xué)家是（ ）

A. 胡克 B. 牛頓 C. 勒維列 D. 卡文迪許

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