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【题目】速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束,其运动轨迹如图所示,其中S0A=S0C,则下列说法正确的是( )

A.甲束粒子带正电,乙束粒子带负电

B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷

C.能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于

D.若甲、乙两束粒子的电荷量相等,则甲、乙两束粒子的质量比为3:2

【答案】B

【解析】

试题分析:粒子速度选择器中受到电场力和洛伦兹力两个作用,电场力不变,速度方向不变,可知洛伦兹力与电场力应平衡,由左手定则判断出洛伦兹力方向,粒子进入匀强磁场B2中受到洛伦兹力而做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得到半径表达式,根据半径公式分析半径越大时,粒子的质量和比荷的大小.

解:A、甲粒子在磁场中向上偏转,乙粒子在磁场中向下偏转,根据左手定则知甲粒子带负电,乙粒子带正电,故A错误;

B、根据洛伦兹力提供向心力,qvB=m,得:r=,r<r则甲的比荷大于乙的比荷,B正确;

C、能通过狭缝S0的带电粒子,根据平衡条件:qE=qvB1,得速率v=,故C错误;

D、若甲、乙两束粒子的电荷量相等,由前面分析r=,则甲、乙两束粒子的质量比为2:3,故D错误;

故选:B.

练习册系列答案
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【题目】如图所示,两根平行长直导线相距2l,通有大小相等、方向相同的恒定电流。abc是导线所在平面内的三点,左侧导线与它们的距离分别为l3l。关于这三点处的磁感应强度,下列判断正确的是( )

A. a处的磁感应强度大小比c处的大

B. bc两处的磁感应强度大小相等

C. ac两处的磁感应强度方向相同

D. b处的磁感应强度为零

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【题目】如图所示,建筑工程中的打桩是利用重锤下落撞击桩柱,使其插入泥土到达预定深度的过程。如图甲所示,设重锤的质量为m,桩柱的质量为M。打桩过程可简化为重锤距离桩柱上端h高度自由落下,重锤撞击桩柱上端,与桩柱一起向下移动一段距离后停止。然后再次提升重锤,重复打桩过程,逐渐把桩柱打到预定深度。设桩柱向下移动的过程中泥土对桩柱的阻力f的大小与桩柱打入泥土中的深度x成正比,其函数表达式f=kxk为大于0的常量,具体值未知),已知重力加速度大小为g

(1)求重锤第一次落到桩柱前瞬间的速度v0的大小;

(2)根据题意,结合函数式f=kx,请在图乙中画出f-x图像,并分析推导在第一次打桩过程中,将桩柱打入泥土的过程中阻力所做的功

(3)将泥土对桩柱的阻力与你熟悉的弹簧弹力进行比较,从做功与能量转化的角度简要说明泥土对桩柱的阻力做功和弹簧弹力做功的不同

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【题目】(18分)如图所示,凸字形硬质金属线框质量为m,相邻各边互相垂直,且处于同一竖直平面内,ab边长为l,cd边长为2l,ab与cd平行,间距为2l。匀强磁场区域的上下边界均水平,磁场方向垂直于线框所在平面。开始时,cd边到磁场上边界的距离为2l,线框由静止释放,从cd边进入磁场直到ef、pq边进入磁场前,线框做匀速运动,在ef、pq边离开磁场后,ab边离开磁场之前,线框又做匀速运动。线框完全穿过磁场过程中产生的热量为Q。线框在下落过程中始终处于原竖直平面内,且aB.cd边保持水平,重力加速度为g;求

(1)线框ab边将离开磁场时做匀速运动的速度大小是cd边刚进入磁场时的 几倍

(2)磁场上下边界间的距离H

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【题目】在离地20m高度的同一位置上,分别以v1=10m/s v2=20m/s 的水平速度同时向左右抛出AB两个小球,不计一切阻力,g=10m/s2。下列说法正确的是(

A. B球在空中的运动时间长

B. A球从抛出到落地的位移是m

C. 从抛出经AB两球速度方向相互垂直

D. 从抛出到落地两球速度变化相同

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【题目】如图所示,桌子放于水平地面上,桌面高为h2一质量为m的小球处于桌面上方h1高处的a若以桌面为参考平面,重力加速度为g,小球从a点下落到地面上的c点,下列说法正确的是

A. 小球在a点的重力势能为mg(h1+h2

B. 小球在桌面b处的重力势能为mgh2

C. 小球从a点下落至c点的过程中,重力势能减少mg(h1+h2

D. 小球从a点下落至c点的过程中,重力势能减少mgh1

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【题目】用如图a所示装置,验证固定转轴物体的平衡条件为质量均匀分布的轨道,O为光滑固定转轴一不可伸长的轻细绳,一端连在轨道D端,另一端通过光滑定滑轮连在固定的力传感器A调节轨道使其水平,将位移传感器接收器B固定,使其右侧面对准转轴O点,小车E放在轨道上,使位移传感器接收器C左侧面对准转轴O给小车初速度,利用位移传感器和力传感器,测量不同时刻t小车离开O点的距离S和细绳的拉力F,计算机将数据记录在表格.

利用上述测量数据验证固定转轴物体的平衡条件,还需测量的量是______ 选填下列物理量符号:轨道重量、小车和其上固定的位移传感器发射器总重量、位移传感器接收器的重量、轨道长度、细绳长度、力传感器到定滑轮距离、细绳与轨道夹角

,轨道长,以s为横坐标,F为纵坐标,通过计算机做出图象如图b,由图象可求出小车和其上固定的位移传感器发射器总重量为______ N,该值比真实值______ 选填偏大”“偏小”“相同

若将小车看做质点,由图象b可求出轨道重量为______ N,该值比真实值______ 选填偏大”“偏小”“相同,其原因是______

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【题目】如图所示,水平放置的平行金属导轨,相距l=0.50m.左、右两端分别技定值电阻=0.50Ω =2.0Ω,磁惠应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面导体神动的质量m=0.1.电阻r=0.60Ω.垂直放在导轨上,在恒力F=0.4N作用下从静止开始向右清动,导轨足够长且电阳可忽略不计,一切摩擦都不计,求:

(1)ab棒的最终速度大小;

(2)ab棒由静止开始向右运动x=3m时,速度为2m/s,求此过程通过定值电阻R1的电荷量以及在上产生的焦耳热。

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【题目】安徽芜湖方特水上乐园是华东地区最大的水上主题公园.如图为彩虹滑道,游客先要从一个极陡的斜坡落下,接着经过一个拱形水道,最后达到末端.下列说法正确的是

A. 斜坡的高度和拱形水道的高度差要设计合理,否则游客经过拱形水道的最高点时可能飞起来

B. 游客从斜坡的最高点运动到拱形水道最高点的过程中,重力一直做正功

C. 游客从斜坡下滑到最低点时,游客对滑道的压力最小

D. 游客从最高点直至滑到最终停下来过程中,游客的机械能消失了

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