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【题目】质谱仪的结构原理图如图所示,水平极板间有垂直极板方向的匀强电场,圆筒N内可以产生质子和氚核,它们由静止进入极板间,经极板间的电场加速后进入下方的匀强磁场。在磁场中运动半周后打到底片P上,不计质子和氚核受到的重力及它们间的相互作用,下列判断正确的是

A. 质子和氚核在极板间运动的时间之比为1:3

B. 质子和氚核在磁场中运动的时间之比为1:1

C. 质子和氚核在磁场中运动的速率之比为

D. 质子和氚核在磁场中运动的轨迹半径之比为

【答案】CD

【解析】

根据题图可知,考查了回旋加速器的原理。根据粒子在回旋加速器在电场和磁场中的运动特点即可求解。

A、质子和氚核在极板间运动时,有,则,所以质子和氚核在极板间运动的时间之比为,故A错误;

B、质子和氚核都为半个周期,周期的表达式为,所以质子和氚核在磁场中运动的时间之比为1:3,故B错误;

C、质子和氚核在磁场中运动的速率由加速电场来决定,则有,得,所以质子和氚核在磁场中运动的速率之比为,故C正确;

D、粒子在磁场中的运动半径,故质子和氚核在磁场中运动的轨迹半径之比为D正确。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】唐明同学在阅读科普资料时发现输液用的生理盐水电导率为σ=0.8Ω1m1,查找资料后得知电导率是电阻率的倒数。为了检验一瓶输液生理盐水这一指标是否合格,他把生理盐水灌人内径均匀的圆柱形玻璃管中,侧壁连接一细管,细管上加有阀门K以控制管内总是注满盐水,玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略),右侧活寒固定,左侧活塞中可自由移动,测量该瓶生理盐水的电导率。(已知玻璃管内横截面积为S=2cm2)

(1)他将管中盐水柱作为纯电阻Rx,长为L=10cm,根据标准电导率可推测此段盐水柱的电阻的为___________Ω。现用以下器材采用伏安法测盐水柱的电阻:

A.直流电源E:电动势18V,内阻很小,额定电流1A

B.电流表A:量程0~10mAR内阻为

C.电压表V:量程0-15V,内阻约为15kΩ

D.定值电阻R0400Ω

E.滑动变阻器R:最大阻值20Ω

F开关S、导线若干。

根据所给的器材,在方框内画出合理的实验电路图________(图中已给出盐水柱、电源E开关S的符号)

(2)根据实验测得的物理量(电压表读数为U,电流表读数为I)可得盐水柱电阻为Rx=___________(用已知量和直接测量的字母表示)

(3)为了较准确地测量电导率,他改变这段封闭的盐水柱长度,测得盐水柱长度L和对应的电阻UI,得到多组数据,以为纵坐标,L为横坐标,利用实验数据作出图象如图所示,若图像斜率为K,则盐水的电导率应为σ=___(用已知量和直接测量的字母表示)。若测得电导率约为“0.8”,则说明盐水该项指标合格。

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【题目】小明同学要粗测一长木板与小滑块之间的动摩擦因数,除了长木板和小滑块外手边只有一个手机,手机里面带有计时和测倾斜角并可得其三角函数值的APP,他采用了如下的测量步骤

1)将长木板一端抬高,倾斜一个较大的角度,并固定好

2)将小滑块以一定初速度从底端沿斜面推出,到最高点后又沿板滑下

3)为了使小滑块能沿长木板下滑,动摩擦因数和倾角应满足_______

4)在这个过程中小明同学需分别测出____________(用文字描述并表示出相应符号);

5)动摩擦因数可表示为_______

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【题目】如图,小球套在光滑的竖直杆上,轻弹簧一端固定于O点,另一端与小球相连.现将小球从M点由静止释放,它在下降的过程中经过了N点.已知在MN两点处,弹簧对小球的弹力大小相等,且∠ONM<OMN<.在小球从M点运动到N点的过程中 (   )

A. 弹力对小球先做负功后做正功再做负功

B. 只有一个时刻小球的加速度等于重力加速度

C. 弹簧长度最短时,弹力对小球做功的功率为零

D. 小球到达N点时的动能等于其在MN两点的重力势能差

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,一带正电粒子以速度v1A点沿直径AOB方向射入磁场,经过时间t1射出磁场。另一相同的带电粒子以速度v2从距离直径AOB的距离为C点平行于直径AOB方向射入磁场,经过时间t2射出磁场。两种情况下,粒子射出磁场时的速度方向与初速度方向间的夹角均为θ=60o。不计粒子受到的重力,则

A. B.

C. D.

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【题目】达尔文曾说过:“最有价值的知识是关于方法的知识”,下列模型、公式或规律得出运用的物理方法正确的是

A. 点典荷是运用了微元法建立得出的

B. 受到“通电螺线管外部磁场与条形磁铁的磁场十分相似”的启发,安培提出了分子电流假说

C. 电场线和磁感线是根据实物模型建立的

D. 物体的电阻是用比值法定义的,说明物体的电阻与加在其两端的电压成正比

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【题目】甲、乙两位同学在测量电阻的实验中:

(1)甲用图1所示电路来测量定值电阻Rx阻值,提供的器材如下:Rx阻值约10Ω,滑动变阻器Rp1(010Ω),滑动变阻器Rp2(0200Ω),电流表A(00.6A03A),电压表V(03V015V),电源E(电动势为3V),开关S,导线若干.

1 2 3

①为便于调节和读数,滑动变阻器Rp应该选择________(选填“Rp1Rp2”)

②请帮助该同学将图2中实物电路连接完整___________

(2)乙用图3电路测量另一待测电阻Rx的阻值,电阻箱R(0999.9Ω),滑动变阻器Rp3(50Ω 1A),电压表V(03V),电源E(电动势为3V).测量步骤如下:

1步:将Rx接在电路中AB两点间,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P至适当位置,此时电压表的示数为2V.断开开关S,移走Rx

2步:再将电阻箱R接在AB两点间,闭合开关S,保持滑动变阻器滑片位置不变,调节R使电压表的示数仍为2V,此时R接入电路中的阻值48Ω.则该同学测得Rx的阻值为________Ω.

(3)与真实值相比,甲同学利用图1电路测得Rx的阻值偏________;若乙同学在进行第2步实验时,无意中将滑动变阻器的滑片P向右移动了少许,则他测得R′x的阻值将偏________(均选填”)

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【题目】如图所示光滑管形圆轨道半径为R(管径远小于R),小球ab大小相同,质量均为m,其直径略小于管径,能在管中无摩擦运动.两球先后以相同速度v通过轨道最低点,且当小球a在最低点时,小球b在最高点,以下说法正确的是(  )

A. 当小球b在最高点对轨道无压力时,小球a比小球b所需向心力大5mg

B. v时,小球b在轨道最高点对轨道无压力

C. 速度v至少为,才能使两球在管内做圆周运动

D. 只要v≥,小球a对轨道最低点的压力比小球b对轨道最高点的压力都大6mg

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【题目】用等效代替法验证力的平行四边形定则的实验情况如下图甲所示其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OBOC为细绳图乙是白纸上根据实验结果画出的图.

(1)本实验中等效代替的含义是________

A.橡皮筋可以用细绳替代

B.左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果

C.右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果

D.两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代

(2)图乙中的FF′两力中方向一定沿着AO方向的是________图中________F1、F2合力的理论值______是合力的实验值.

(3)(多选)完成该实验的下列措施中能够减小实验误差的是________

A.拉橡皮筋的绳细一些且长一些

B.拉橡皮筋时弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行

C.拉橡皮筋的细绳要长些标记同一细绳方向的两点要远些

D.使拉力F1F2的夹角很小

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