【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工具,它的构造原理如图所示,离子源S产生的各种不同正离子束速度可看作零,经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场,到达记录它的照相底片P上,设离子射出磁场的位置到入口处的距离为x,下列判断正确的是
A. 若离子束是同位素,则x越大,离子进入磁场时速度越小
B. 若离子束是同位素,则x越大,离子质量越小
C. 只要x相同,则离子质量一定相同
D. 只要x相同,则离子的比荷一定相同
【答案】AD
【解析】
根据动能定理得到离子进入磁场的速度,即可根据几何关系求得在磁场中的轨道半径,进而由洛伦兹力做向心力求得速度,即可联立得到x的表达式。
设正离子质量为m,电荷量为q,离子进入磁场时的速度为v;
根据离子在加速电场中运动只有电场力做功,由动能定理可得:,所以,;
离子在磁场中运动只受洛伦兹力作用,故离子做匀速圆周运动,根据几何关系可得:轨道半径;
故由洛伦兹力做向心力可得:;所以,;
AB、若离子束是同位素,即电荷量q相等;则x越大,离子质量m越大,那么,离子进入磁场时速度v越小,故A正确,B错误;
CD、只要x相同,则离子的比荷一定相同,离子质量不确定,故C错误,D正确;
故选:AD。
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图电路,在平行金属板、内部左侧中央有一质量为的带电粒子(重力不计)以水平速度射入电场并打在板的点。改变或的阻值,粒子仍以射入电场,则( )
A. 该粒子带负电
B. 增大,粒子打在点
C. 减少,粒子打在点左侧
D. 增大,粒子在板间运动时间不变
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】空间存在一沿x轴方向的静电场,电场强度E随x变化的关系如图所示,图线关于坐标原点对称,A、B是x轴上关于原点对称的两点。下列说法中正确的是
A. 取无穷远处电势为零,则O点处电势为零
B. 电子在A、B两点的电势能相等
C. 电子在A、B两点的加速度方向相同
D. 电子从A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,光滑导轨与水平面成θ角,导轨宽L.匀强磁场磁感应强度为B.金属杆长也为L,质量为m,水平放在导轨上.当回路总电流为I1时,金属杆正好能静止.求:
(1)当B的方向垂直于导轨平面向上时B的大小;
(2)若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上,应把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保持静止?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】一条绝缘的挡板轨道ABC固定在光滑水平桌面上,BC段为直线,长为4R,动摩擦因数为,AB是半径为R的光滑半圆弧(两部分相切于B点)。挡板轨道在水平的匀强电场中,场强大小为,方向与BC夹角为。一带电量为、质量为的小球从C点静止释放,已知,求:
(1)小球在B点的速度大小;
(2)若场强E与BC夹角可变,为使小球沿轨道运动到A点的速度最大,的取值以及A点速度大小;
(3)若场强E与BC夹角可变,为使小球沿轨道运动到A点沿切线飞出,的取值范围。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,质量为M的轨道由上表面粗糙的水平轨道和竖直平面内的半径为R的光滑圆弧轨道紧密连接组成,置于光滑水平面上.一质量为m的小物块以水平初速度v0由左端滑上轨道,恰能到达圆弧轨道最高点.已知M∶m=3∶1,物块与水平轨道之间的动摩擦因数为μ.求:
(1)小物块到达圆弧轨道最高点时的速度;
(2)水平轨道的长度.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,在足够长的斜面上有一质量为m的薄木板A,当木板A获得初速υ0后恰好能沿斜面匀速下滑。现将一质量也为m的滑块B无初速度轻放在木板A的上表面。当滑块B在木板A上滑动的过程中(B始终未从A的上表面滑出,B与A间的摩擦系数大于A与斜面间的动摩擦因数),下列说法正确的是( )
A. A. B组成的系统动量和机械能都守恒
B. A. B组成的系统动量和机械能都不守恒
C. 当B的速度为v0时,A的速度为v0
D. 当A的速度为v0时,B的速度为v0
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】(单选)带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点,如图所示,实线是电场线,关于粒子,下列说法正确的是( )
A. 在a点的加速度大于在b点的加速度
B. 在a点的电势能小于在b点的电势能
C. 在a点的速度小于在B点的速度
D. 电场中a点的电势一定比b点的电势高
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,电源电动势为E,内电阻为r,L1、L2、L3是3只小电灯,R是滑动变阻器,开始时,它的滑片P位于中点位置.当S闭合时,3只小电灯都发光.现使滑动变阻器的滑片P向右移动时,则小电灯L1、L2、L3的亮度变化情况( )
A. L1变亮 B. L2变亮 C. L3变亮 D. L1、L2、L3均变暗
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