【题目】质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要仪器,如图所示:从粒子源中放出的质量为m、电荷量为q的正离子(初速为零,重力不计),经电势差为U的加速电场加速,刚出电场时测得离子束的电流为I,之后从Q处垂直进入一个磁感应强度为B的匀强电场,之后打到底片上P处,P、Q两点距离为R.根据已知条件可知( )
A. 该离子的质量为m=
B. 该离子在磁场中的运动时间为t=
C. 在离子从Q处进入磁场至到达P的时间内,射到底片上的离子数目为N=
D. 假如粒子源放出初速为零的氕(H)、氘(H)、氚(H)三种离子,这三种离子会打在底片上三个不同位置
【答案】AD
【解析】
离子经加速电场加速,由动能定理:qU=mv2;几何关系,r=R/2;联立解得:m=,故A正确;离子经加速电场加速后,离子在匀强磁场中作匀速圆周运动,由牛顿第二定律,则有:qvB=m;根据周期为:;离子从S处进入磁场到达P的所用时间为:;又根据I=;射到照相底片P上的离子数目为:N=;联立上几式,解得:N=,故BC错误;因q=e,由以上几式,可解得:;经同一加速电场后进入同一偏转磁场,离子在磁场运动的半径与离子的质量和电荷量的比值有关,该质谱仪的离子源能放出的氕(H)、氘(H)、氚(H)三种离子的质量和电荷量的比值分别为:、、,所以质谱仪能将它们分开,故D正确。故选AD。
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】氢原子的能级如图所示,现处于n=4能级的大量氢原子向低能级跃迁,下列说法正确的是:
A. 这些氢原子可能发出6种不同频率的光
B. 已知钾的逸出功为2.22eV,则氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子可以从金属钾的表面打出光电子
C. 氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级释放的光子能量最小
D. 氢原子由n=4能级跃迁到n=3能级时,氢原子能量减小,核外电子动能增加
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用,其原理如图所示.D1和D2是两个中空的半圆形金属盒,置于与盒面垂直的匀强磁场中,它们接在电压为U、周期为T的交流电源上.位于D1的圆心处的质子源A能不断产生质子(初速度可以忽略),它们在两盒之间被电场加速.当质子被加速到最大动能Ek后,再将它们引出.忽略质子在电场中的运动时间,则下列说法中正确的是( )
A. 若只增大交变电压U,则质子的最大动能Ek会变大
B. 若只增大交变电压U,则质子在回旋加速器中运行的时间会变短
C. 若只将交变电压的周期变为2T,仍可用此装置加速质子
D. 质子第n次被加速前、后的轨道半径之比为
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图甲所示,ABCD是一长方形有界匀强磁场边界,磁感应强度按图乙规律变化,取垂直纸面向外为磁场的正方向,图中AB=AD=L,一质量为m、所带电荷量为q的带正电粒子以速度v0在t=0时从A点沿AB方向垂直磁场射入,粒子重力不计。
(1)若粒子经时间恰好垂直打在CD上,求磁场的磁感应强度B0和粒子运动中的加速度a的大小。
(2)若要使粒子恰能沿DC方向通过C点,求磁场的磁感应强度B0的大小及磁场变化的周期T0。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】蹦床运动有“空中芭蕾”之称,在广东举行的第九届全运会上,蹦床运动首次被列入正式比赛项目。在不考虑空气阻力的情况下,运动员从高处开始下落到被蹦床弹回的过程中,加速度随时间变化的图象应为下图中的 ( )
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,一粒子源S可向外发射质量为m,电荷量为q带正电的粒子,不计粒子重力,空间充满一水平方向的匀强磁场,磁感应强度方向如图所示,S与M在同一水平线上,某时刻,从粒子源发射一束粒子,速度大小为v,方向与水平方向夹角为θ,SM与v方向在同一竖直面内,经时间t,粒子到达N处,已知N与S、M在同一水平面上,且SM长度为L,NM与SM垂直,匀强磁场的磁感应强度大小可能是( )
A. B.
C. D.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】甲、乙两车某时刻由同一地点,沿同一方向开始做直线运动.若以该时刻作为计时起点,得到两车的位移﹣时间图象(即x﹣t图象),如图所示.甲图象过O点的切线与AB平行,过C点的切线与OA平行,则下列说法中正确的是()
A. 在两车相遇前,时刻两车相距最远
B. 时间内,甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度
C. 时间内,甲车的平均速度大于乙车的平均速度
D. 时刻乙车恰好追上甲车
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,有三个质量相等、分别带正电、负电和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度v0先后射入电场中,最后分别打在正极板的C、B、A处,则( )
A. 三种粒子在电场中运动时间相同
B. 三种粒子在电场中的加速度为aA>aB>aC
C. 三种粒子到达正极板时动能EkC>EkB>EkA
D. 落在C处的粒子带正电,落在B处的粒子不带电,落在A处的粒子带负电
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】一辆轿车在平直的公路上以v0=20m/s的速度匀速运动,突然发现前方有障碍物,轿车以4m/s2的加速度大小紧急刹车,从刹车开始,求:
(1)轿车运动3s的速度是多少?
(2)轿车运动48m所用时间是多少?
(3)轿车运动6s的位移是多大?
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com