[题目]质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具.如图所示为质谱仪的原理示意图,现利用质谱仪对氢元素进行测量.让氢元素三种同位素的离子流从容器A下方的小孔S无初速度飘入电势差为U的加速电场.加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中.氢的三种同位素最后打在照相底片D上,形成a.b.c三条“质谱线 .则下列判断正确的是A. 进入磁场时速度从大到小排� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具.如图所示为质谱仪的原理示意图,现利用质谱仪对氢元素进行测量.让氢元素三种同位素的离子流从容器A下方的小孔S无初速度飘入电势差为U的加速电场.加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中.氢的三种同位素最后打在照相底片D上,形成a、b、c三条“质谱线”.则下列判断正确的是

A. 进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氚、氘、氕

B. 进入磁场时动能从大到小排列的顺序是氕、氘、氚

C. 在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氕、氘、氚

D. a、b、c三条“质谱线”依次排列的顺序是氚、氘、氕

【答案】D

【解析】

根据求出粒子进入偏转磁场的速度，知道三种粒子进入磁场的速度大小关系，再根据求出R与什么因素有关，从而得出a、b、c三条“质谱线”的排列顺序。

A项：根据得：比荷最大的是氕，最小的是氚，所以进入磁场速度从大到小的顺序是氕、氘、氚，故A错误；

B项：根据动能定理可知Ek=qU，故动能相同，故B错误；

C项：时间为，故在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氚氘氕，故C错误；

D项：进入偏转磁场有，解得：氕比荷最大的，轨道半径最小，c对应的是氕，氚比荷最小，则轨道半径最大，a对应的是氚，故D正确。

故选：D。

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A. 两图中A、B两球的加速度大小均为gsinθ

B. 两图中A球的加速度大小均为零

C. 图甲、乙中B球的加速度大小之比为3∶1

D. 图乙中轻杆的作用力一定不为零

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（1）首先用多用表的欧姆档粗测圆柱体的电阻Rx，大概几欧姆，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆档调零旋钮，把你认为必要的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上___________。

A．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，断开两表笔

B．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔

C．旋转S使其尖端对准欧姆档×1

D．旋转S使其尖端对准欧姆档×100

E．旋转S使其尖端对准交流off档，并拔出两表笔

根据右图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为_________Ω。

（2）分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图（a）和图（b）所示，长度为____cm，直径为____mm.　

次数	1	2	3	4	5	6	7
U/V	0.10	0.30	0.70	1.00	1.50	1.70	2.30
I/A	0.020	0.060	0.160	0.220	0.340	0.460	0.520

（3）用伏安法测金属丝的电阻Rx．实验所用器材为：电池组(电动势为3V，内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0～20Ω，额定电流2A)、开关、导线若干．某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：由以上数据可知，他们测量Rx是采用下图中的_______图．

（3）下图是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端．请根据图（2）所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏________．

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(1)求匀强电场的场强大小；

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为了保证实验准确，在实验过程中必须采取下列哪些步骤______（多选）

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B．人射小球每次应从斜槽上的同一位置由静止开始释放

C．在斜槽末端悬挂重锤以确定竖直方向

D．固定白纸的木板可以倾斜放置

（2）上图曲线是某位同学描绘出的小球做平抛运动的轨迹，图中坐标纸上的小方格每边长均为5cm，取重力加速度大小g=10m/s2，则小球做平抛运动的初速度为______m/s。

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