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【题目】质谱仪用来分析带电粒子的质量与电荷量,其构造原理如图所示。将第-种粒子源放于处,经加速电场(电压为)加速后垂直于磁场方向、垂直于磁场边界进入匀强磁场。在磁场中运动后到达磁场边界上的点。换第二种粒子源也放在处,其粒子同样到达点。粒子从粒子源射出的初速度均为零,不计粒子重力。则下列说法正确的是(  )

A.若第二种粒子的电性与第一种不同,需同时改变电场方向与磁场方向

B.若第二种粒子的电性与第一种不同,只需改变电场方向或磁场方向即可

C.若第二种粒子与第--种粒子是同位素,其质量比为,保持电场电压不变,则磁场磁感应强度需调整为原来的

D.若第二种粒子与第--种粒子的质量比为、电荷量比为,保持磁场磁感应强度不变,则电场电压需调整为原来的

【答案】ACD

【解析】

AB.如图所示

带电粒子运动有3个子过程。两种粒子要在电场中加速,则电场力方向相同。因电性不同,则电场方向相反。粒子进入磁场时速度方向相同,在磁场中均向下偏转,所受洛伦兹力方向相同,由左手定则知粒子电性不同,则磁场方向不同,故A正确,B错误;

CD.加速电场加速有

磁场中圆周运动有

解得

第二种粒子与第-种粒子是同位素,其电荷量相同,若质量比为,则

解得

CD正确。

故选ACD

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲圆环ab均由相同的均匀导线制成,a环半径是b环的两倍,两环用不计电阻且彼此靠得较近的导线连接。若仅将a环置于图乙所示变化的磁场中,则导线上MN两点的电势差UMN=0.4V.下列说法正正确的是

A.图乙中,变化磁场的方向垂直纸面向里

B.图乙中,变化磁场的方向垂直纸面向外

C.若仅将b环置于图乙所示变化的磁场中,则MN两端的电势差UMN=-0.4V

D.若仅将b环置于图乙所示变化的磁场中,则MN两端的电势差UMN=-0.2V

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,正方形abcd区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,甲、乙两带电粒子从a点沿与ab角的方向垂直射入磁场,甲粒子垂直于bc边离开磁场,乙粒子从ad边的中点离开磁场。已知甲、乙两带电粒子的电荷量之比为12,质量之比为12,不计粒子重力。以下判断正确的是(  )

A.甲粒子带负电,乙粒子带正电

B.甲粒子的动能是乙粒子动能的24

C.甲粒子在磁场中的运动弧长是乙粒子在磁场中运动弧长的

D.如果改变入射速度大小,甲粒子有可能从ab边射出,乙粒子不可能从bc边射出

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学设计了一个光电烟雾探测器,如图甲所示,S为光源。当有烟雾进入探测器时,来自S的光会被烟雾散射进入光电管C,如图乙所示,光射到光电管中的钠表面(钠的极限频率为),会产生光电子,当光电流大于等于时,便会触发报警系统报警。下列说法中正确的是(  )

A.探测器是否报警仅与入射光的频率有关

B.探测器是否报警仅与入射光的强度有关

C.要使该探测器正常工作,光源S发出的光波长需要大于500nm

D.若射向光电管C的光子中有5%会产生光电子,当探测器报警时,每秒射向光电管C的光子最少数目是

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】热等静压设备广泛用于材料加工中。该设备工作时,先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中,然后炉腔升温,利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理,改部其性能。一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为013 m3,炉腔抽真空后,在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中。已知每瓶氩气的容积为3.2×10-2 m3,使用前瓶中气体压强为1.5×107 Pa,使用后瓶中剩余气体压强为2.0×106 Pa;室温温度为27 ℃。氩气可视为理想气体。

1)求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强;

2)将压入氩气后的炉腔加热到1 227 ℃,求此时炉腔中气体的压强。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图中虚线框内存在一沿水平方向且与纸面垂直的匀强磁场现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力来测量磁场的磁感应强度大小并判定其方向所用部分器材已在图中给出其中D为位于纸面内的U形金属框其底边水平两侧边竖直且等长E为直流电源R为电阻箱为电流表S为开关此外还有细沙天平米尺和若干轻质导线

(1)在图中画线连接成实验电路图

(2)完成下列主要实验步骤中的填空

按图接线

保持开关S断开在托盘内加入适量细沙使D处于平衡状态然后用天平称出细沙质量m1

闭合开关S调节R的值使电流大小适当在托盘内重新加入适量细沙使D________然后读出________并用天平称出________

用米尺测量________

(3)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小可以得出B________

(4)判定磁感应强度方向的方法是________磁感应强度方向垂直纸面向外反之磁感应强度方向垂直纸面向里

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,MNPQ是两根互相平行竖直放置的光滑金属导轨,已知导轨足够长,且电阻不计,ab是一根与导轨垂直且始终与导轨接触良好的金属杆,开始时,将开关S断开,让杆ab由静止开始自由下落,过段时间后,再将S闭合,若从S闭合开始计时,则金属杆ab的速度v随时间t变化的图象不可能是(  )

A.B.

C.D.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在科学研究中,可以通过施加适当的磁场来实现对带电粒子运动的控制.在如图所示的平面坐标系xOy内,矩形区域(3d<x<d、-d<y<d)外存在范围足够大的匀强磁场.一质量为m、电荷量为+q的粒子从P(0d)点沿y轴正方向射入磁场,当入射速度为v0时,粒子从(2dd)处进入无场区,不计粒子重力.

1)求磁场的磁感应强度B的大小;

2)求粒子离开P点后经多长时间第一次回到P点;

3)若仅将入射速度变为2v0,求粒子离开P点后运动多少路程经过P点.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】1)为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图甲所示,用小锤打击弹性金属片,B球就水平飞出,同时A球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面;如图乙所示的实验:将两个完全相同的斜滑道固定在同一竖直面内,最下端水平把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板连接,则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2,这两个实验说明______

A.甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动.

B.乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动

C.不能说明上述规律中的任何一条

D.甲、乙二个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质

2)关于“研究物体平抛运动”实验,下列说法正确的是______

A.小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差

B.安装斜槽时其末端切线应水平

C.小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放

D.小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度尽可能低一些.

E.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行

F.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点

3)如图丙,某同学在做平抛运动实验时得出如图丁所示的小球运动轨迹,abc三点的位置在运动轨迹上已标出,则:(g

①小球平抛运动的初速度为______ m/s

②小球运动到b点的速度为______ m/s

③抛出点坐标 ______cm y= ______ cm

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