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【题目】质谱仪的工作原理图如图所示,A为粒子加速器,加速电压为U1;M为速度选择器,两板间有相互垂直的匀强磁场和匀强电场,匀强磁场的磁感应强度为B1,两板间距离为d;N为偏转分离器,内部有与纸面垂直的匀强磁场,磁感应强度为B2.一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子由静止经加速器加速后,恰能通过速度选择器,进入分离器后做圆周运动,并打到感光板P上.不计重力,求:

(1)粒子经粒子加速器A加速后的速度v的大小及速度选择器M两板间的电压U2.

(2)粒子在偏转分离器N的磁场中做圆周运动的半径R.

(3)某同学提出在其他条件不变的情况下,只减小加速电压U1,就可以使粒子在偏转分离器N的磁场中做圆周运动的半径减小.试分析他的说法是否正确.

【答案】(1)(2)(3)不正确

【解析】

试题分析:(1)带电粒子在A中电场力对它做功,由动能定理得:

得: (2分)

带电粒子在M中水平方向受电场力和洛伦兹力,则

可得 (2分)

(2)带电粒子在N中做匀速圆周运动,洛伦兹力充当向心力

可得 (4分)

(3)不正确.若其他条件不变,只减小加速电压U1,则粒子经加速后获得的速度减小,进入速度选择器后,粒子受到的电场力和洛伦兹力大小不再相等,粒子无法通过速度选择器进入偏转分离器. (2分)

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,螺旋形光滑轨道竖直放置, P 、 Q 为对应的轨道最高点,一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道,且能过轨道最高点 P ,则下列说法中正确的是( )

A. 轨道对小球做正功,小球的线速度移 vp > vQ

B. 轨道对小球不做功,小球的角速度 ωP< ωQ

C. 小球的向心加速度 aP < aQ

D. 轨道对小球的压力 FP > FQ

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【题目】一振动周期为T,位于x=0处的波源从平衡位置开始沿y轴正方向做简谐运动,该波源产生的简谐横波沿x轴正方向传播,波速为v,关于在x=处的质点P,下列说法正确的是__________。

A. 质点P振动周期为T,速度的最大值为v

B. 若某时刻质点P的速度方向沿y轴负方向,则该时刻波源速度方向沿y轴正方向

C. 质点P开始振动的方向沿y轴正方向

D. P开始振动后,若某时刻波源在波峰,则质点P一定在波谷

E. 若某时刻波源在波谷,则质点P也一定在波谷

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列说法正确的是( )

A.富兰克林发明了避雷针

B.奥斯特发现了电荷之间的相互作用规律

C.库伦发现了电磁感应定律

D.麦克斯韦预言了电磁波的存在

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【题目】有四个运动的物体A、B、C、D,物体A、B运动的s﹣t图象如图中甲所示;物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v﹣t图象如图中乙所示.根据图象做出的判断正确的是(  )

A. 物体A和B均做匀速直线运动且A的速度比B更大

B. 在0﹣3s的时间内,物体B运动的位移为10m

C. t=3s时,物体C追上物体D

D. t=3s时,物体C与物体D之间有最大间距

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【题目】为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数,某小组设计了如图甲所示的实验装置,其中挡板可固定在桌面上,轻弹簧左端与挡板相连,图中桌面高为hO1O2ABC点在同一水平直线上。已知重力加速度为g,空气阻力可忽略不计。

实验过程一:如图甲所示,挡板固定在O1点,推动滑块压缩弹簧,滑块移到A处,测量O1A的距离。滑块由静止释放,落在水平面上的P点,测出P点到桌面右端的水平距离为x1

实验过程二:如图乙所示,将挡板的固定点移到距O1点距离为dO2点,推动滑块压缩弹簧,滑块移到C处,使O2C的距离与O1A的距离相等。滑块由静止释放,落在水平面上的Q点,测出Q点到桌面右端的水平距离为x2

(1)为完成本实验,下列说法中正确的是________

A.必须测出小滑块的质量 B.必须测出弹簧的劲度系数

C.弹簧的压缩量不能太小 D.必须测出弹簧的原长

(2)写出动摩擦因数的表达式μ____________。(用题中所给物理量的符号表示

(3)在进行实验过程二时,发现滑块未能滑出桌面。为了仍能测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数,实验小组测量出滑块停止滑动的位置到B点的距离l写出动摩擦因数的表达式μ____________。(用题中所给物理量的符号表示

(4)某同学认为,不测量桌面高度,改用秒表测出小滑块从飞离桌面到落地的时间,也可测出小滑块与水平桌面间的动摩擦因数。此实验方案________。(选填可行不可行”)

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【题目】水平地面上固定一倾角为的足够长的光滑斜面,如图所示.斜面上放一质量为、长的薄板A。质量为的滑块B(可视为质点)位于薄板A的最下端,B与A之间的动摩擦因数。开始时用外力使A、B静止在斜面上,某时刻给滑块B一个沿斜面向上的初速度,同时撤去外力,已知重力加速度下列说法正确的是( )

A. 在滑块B向上滑行的过程中,A、B的加速度大小之比为3:5

B. 从A、B开始运动到A、B相对静止的过程所经历的时间为0.5 s

C. 从A、B开始运动到A、B相对静止的过程中摩擦力对滑块B所做的功为

D. 从A、B开始运动到A、B相对静止的过程中因摩擦产生的热量为

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【题目】下列说法中,正确的是( )

A. 某人推原来静止的小车没有推动是因为这辆车的惯性太大

B. 运动得越快的汽车越不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大

C. 竖直上抛的物体抛出后能继续上升,是因为物体受到一个向上的推力

D. 物体的惯性与物体的质量有关,质量大的惯性大,质量小的惯性小

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【题目】某同学用如图(a)所示的实验电路来测量未知电阻的阻值,将电阻箱接入a、b之间,闭合电键S,适当调节滑动变阻器后保持滑片位置不变,改变电阻箱的阻值R,得到多组电压表的示数U与R的数据,并绘出的U-R图像如图(b)所示

(1)用待测电阻替换电阻箱,读得电压表示数为5.0V,利用图(b)中的U-R图像可得=_________。(保留两位有效数字)

(2)使用较长时间后,电源的电动势可认为不变,但其内阻增大,若仍使用该装置和图(b)中的U-R图像来测定某一电阻,则测定结果将_________(选填“偏大”、“偏小”或不变)。若仍向使用该电路和(b)中测绘的U-R关系图像测量电阻,则需对电路进行简单修正:将电阻箱的阻值调到10Ω,并接入a、b之间,调整滑动变阻器滑片的位置,使电压表示数为__________V,之后保持滑动变阻器阻值不变,即可用原来的方法继续测量电阻。

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