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速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列相关说法中正确的是

A.该束带电粒子带正电 
B.速度选择器的P1极板带负电 
C.能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于EB1 
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝S0,粒子的比荷越大 

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解析试题分析:带电粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹,由左手定则可知该束带电粒子带正电,A选项正确;在速度选择器中,带正电的粒子受向下的磁场力,则必受向上的电场力,所以上极板带负电,B选项错误;由于在速度选择器中粒子做匀速直线与的,所以,C选项错误;带电粒子由左端射入质谱仪后做匀速圆周运动,由,粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝S0,R越小,而E、B1、B2不变,所以粒子的比荷越大,D选项正确。
考点:质谱仪 速度选择器 带电粒子在磁场中的匀速圆周运动

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

质子(m、e)和α粒子(4m、2e)以相同的速度垂直进入同一匀强磁场中,它们在垂直于磁场的平面内都做匀速圆周运动,它们的轨道半径和运动周期关系是:

A.Rp:Rα=1:2,Tp:Tα=1:2 B.Rp:Rα=2:1,Tp:Tα=1:2
C.Rp:Rα=1:2,Tp:Tα=2:1 D.Rp:Rα=1:4,Tp:Tα=1:4

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,在一垂直于xOy平面的匀强磁场中,有甲、乙两个不同的带电粒子(不计重力和两粒子间的作用力),同时从坐标原点O分别沿与x轴正方向成30o和60o的方向,以v1和v2的速度垂直于磁场方向射入磁场中,并同时到达x轴上的P点。则由此可得甲、乙两粒子的比荷之比k1:k2和速率之比v1:v2分别为

A.2:1,2:B.1:2,:2C.2:1,:2D.1:2,2:

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从O点射入宽度为d的有界匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°,且同时到达P点。a、b两粒子的质量之比为(  )

A.1:2 B.2:1 C.3:4 D.4:3

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

一根容易形变的弹性导线,两端固定.导线中通有电流,方向如下图中箭头所示.当没有磁场时,导线呈直线状态;当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时,描述导线状态的四个图示中正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

初速为v0的电子,沿平行于通电长直导线的方向射出,直导线中电流方向与电子的初始运动方向如右图所示,则(  )

A.电子将向右偏转,速率不变
B.电子将向左偏转,速率改变
C.电子将向左偏转,速率不变
D.电子将向右偏转,速率改变

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如右图所示为一种自动跳闸的闸刀开关,O是转动轴,A是绝缘手柄,C是闸刀卡口,MN接电源线,闸刀处于垂直纸面向里、B=1 T的匀强磁场中,CO间距离为10 cm,当磁场力为 0.2 N时,闸刀开关会自动跳开.则要使闸刀开关能跳开,CO中通过的电流的大小和方向为(  )

A.电流方向CO B.电流方向OC
C.电流大小为1 A D.电流大小为0.5 A

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如右图所示,在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场,MN是一竖直放置的感光板.从圆形磁场最高点P垂直磁场射入大量的带正电、电荷量为q、质量为m、速度为v的粒子,不考虑粒子间的相互作用力,关于这些粒子的运动以下说法正确的是(  )

A.只要对着圆心入射,出射后均可垂直打在MN上
B.对着圆心入射的粒子,其出射方向的反向延长线不一定过圆心
C.对着圆心入射的粒子,速度越大在磁场中通过的弧长越长,时间也越长
D.只要速度满足,沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,圆心为原点、半径为的圆将平面分为两个区域,即圆内区域Ⅰ和圆外区域Ⅱ。区域Ⅰ内有方向垂直于平面的匀强磁场。平行于x轴的荧光屏垂直于平面,放置在直线的位置。一束质量为、电荷量为q、速度为的带正电粒子从坐标为(,0)的A点沿x轴正方向射入区域Ⅰ,粒子全部垂直打在荧光屏上坐标为(0,-2R)的点。若区域Ⅱ中加上平行于x轴的匀强电场,从A点沿x轴正方向以速度2射入区域Ⅰ的粒子垂直打在荧光屏上的N点。不考虑重力作用,求:

(1)在区域Ⅰ中磁感应强度B的大小和方向。
(2)在区域Ⅱ中电场的场强为多大?MN两点间距离是多少?

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