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3.图示是质谱仪的一部分,两个具有相同电荷量的离子a、b,以相同的速度从孔S沿着与磁场垂直的方向进入匀强磁场,在磁场中分成两条轨迹,最终打到照相底片上.下列说法正确的是(  )
A.离子a、b均带负电B.离子a的质量大于b的质量
C.离子a的运动周期等于b的运动周期D.离子a的运动时间大于b的运动时间

分析 根据左手定则,即可确定离子的电性;离子进入磁场中做匀速圆周运动,由半径公式分析质量大小关系.根据周期公式,分析离子的运动周期关系,再分析时间关系.

解答 解:A、离子刚进入磁场时所受的洛伦兹力向左,由左手定则判断可知两个离子均带正电.故A错误.
B、离子进入磁场中做匀速圆周运动,由半径公式 r=$\frac{mv}{qB}$知:v、q、B相同,r∝m,a的轨道半径较大,则a的质量较大.故B正确.
C、由周期公式T=$\frac{2πm}{qB}$,知m越大,T越大,则离子a的运动周期大于b的运动周期.故C错误.
D、两个离子在磁场中运动时间都是半个周期,所以离子a的运动时间大于b的运动时间,故D正确.
故选:BD.

点评 本题考查电场力与洛伦兹力对粒子的作用,理解动能定理与牛顿第二定律及运动学公式的应用,注意所求距离与半径的关系,同时注意周期与运动时间的关系.

练习册系列答案
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19.如图素食,一固定不动的斜面.倾角为θ,高为h,物体与斜面之间的动摩擦因数为μ,一质量为m的物体从斜面的顶端由静止开始滑下,求
(1)物体从顶端到底端所用的时间
(2)滑到底端时速度的大小.

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14.如图所示,两个半径相同的半圆形光滑轨道分别竖直放在匀强磁场和匀强电场中,轨道两端在同一高度上.两个相同的带正电小球(可视为质点)同时分别从轨道的左端最高点由静止释放,M、N分别为两轨道的最低点,则(  )
A.两小球到达轨道最低点的速度vM>vN
B.两小球到达轨道最低点时对轨道的压力NM>NN
C.两小球第一次到达最低点的时间相同
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18.质量为m=2×103kg的汽车行驶在平直的公路上,在运动中所受阻力不变,当汽车加速度为2m/s2,速度v=10m/s时,发动机的功率为P1=80kW.则:
(1)阻力的大小
(2)当汽车发动机的功率为P2=100kW时,汽车行驶的最大速度为多少?

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8.把木箱放在电梯的水平地板上,则地板所受压力最大的情况是(  )
A.电梯以a=1.5m/s2的加速度匀加速上升
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15.关于地面上物体所受的重力,下列说法中正确的是(  )
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C.重力的方向是垂直地面向下的D.重力的大小不随纬度的变化而变化

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12.物体受到三个共点力的作用,以下四个选项中分别是这三个力的大小,其中不可能使该物体保持平衡状态的是(  )
A.3N,4N,6NB.5N,5N,2NC.2N,4N,6ND.1N,2N,4N

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13.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中.有一个小灯泡上标有“4V,2W”的字样,现要描绘这个灯泡的伏安特性图线.有下列器材供选用:
A.电压表(0~5V,内阻约为10kΩ)
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C.电流表(0~0.3A,内阻约为lΩ)
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E.滑动变阻器(10Ω,2A)
F.学生电源(直流6V),还有电键、导线若干
(1)实验中所用电流表应选用B,变阻器应选用E(请填序号)
(2)用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,使该装置可以更好、更准确地完成实验.

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