精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的10倍。此离子和质子的质量比约为(  )

A. 10 B. 9 C. 100 D. 81

【答案】C

【解析】

本题先电场加速后磁偏转问题,先根据动能定理得到加速得到的速度表达式,再结合带电粒子在匀强磁场中运动的半径公式求出离子质量的表达式。

根据动能定理得:qUmv2得:v 离子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:qvBm得:R两式联立得:m一价正离子电荷量与质子电荷量相等,同一加速电场U相同,同一出口离开磁场则R相同,所以mB2,磁感应强度增加到原来的10倍,离子质量是质子质量的100倍,故C正确ABD错误故选C

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】(8分)某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律。

⑴某同学用20分度游标卡尺测量小球的直径,读数如图甲所示,小球直径为 cm。图乙所示弹射装置将小球竖直向上抛出,先后通过光电门A、B,计时装置测出小球通过A、B的时间分别为2.55ms、5.15ms,由此可知小球通过光电门A、B时的速度分别为vA、vB,其中vA m/s。

⑵用刻度尺测出光电门A、B间的距离h,已知当地的重力加速度为g,只需比较 是否相等,就可以

验证机械能是否守恒(用题目中涉及的物理量符号表示)。

⑶通过多次的实验发现,小球通过光电门A的时间越短,⑵中要验证的两数值差越大,试分析实验中产生误差的主要原因是

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,图乙为介质中x=2m处的质点P的振动图像。下列说法正确的是_____

A. 波沿x轴负方向传播

B. 波速为20m/s

C. t=0.15s时刻,质点P的位置坐标为(5m,0)

D. t=0.15s时刻,质点Q的运动方向沿y轴负方向

E. t=0.15s时刻,质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平导轨间距为,导轨电阻忽略不计,导体棒ab的质量,电阻,与导轨接触良好,电源电动势,内阻,电阻,外加匀强磁场的磁感应强度,方向垂直于ab,与导轨平面成角,ab与导轨间动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),定滑轮摩擦不计,线对ab的拉力为水平方向,gab处于静止状态。求:

(1)ab受到的安培力大小和方向;

(2)重物的重力G的取值范围。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】我校某研究性学习小组对电磁感应现象进行了研究,图1研究电磁感应现象的实验装置。

(1)将图中所缺的导线连接完整(要求闭合开关,滑片P向左滑动,电磁铁A的磁性增强)

(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后可能出现的情况有:

①将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计的指针将向___________偏转一下。

②将原线图A插入副线图B后,将滑动变阻器的滑片迅速向右滑动时,灵敏电流计的指针将向___________偏转一下

(3)在做研究电磁感应现象实验时,如果副线图B的两端不接任何元件,则副线圈电路中将___________

A.因电路不闭合,不产生感应电动势 B.只有感应电动势,无感应电流

C.不能用楞次定律判断感应电动势方向 D.可以用楞次定律判断感应电动势方向

(4)电磁感应知识在实际生活中应用很广,下列现象中主要应用电磁感应知识的是_____

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示电路中,电源电动势为E3V,内电阻为r,定值电阻为R,滑动变阻器能接入电路的最大阻值为R010Ω,当滑动变阻器的滑片在中间位置时,在平行板电容器C中恰好有一带电粒子处于悬空静止状态,以下判断的是(  )

A. 电路中的电流为0.3A

B. 电容器两端电压为2.7V

C. 若将R0的滑片向左端滑动,液滴向下运动

D. 若将R0的滑片向左端滑动,电容器的带电量增加

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,纸面内有两条互相平行的长直绝缘导线L1L2L1中的电流方向向左,L2中的电流方向向右,L1L2中电流大小相等:ab两点相对于L1对称,且a点到L1L2的距离相等。整个系统处于匀强外磁场中,外磁场方向垂直于纸面向外。已知ab两点的磁感应强度的方向也垂直于纸面向外,a点的磁感应强度大小是b点的3倍。流经L2的电流在ab两点产生的磁感应强度大小分别为B0B0。则

A. 流经L1的电流在ab两点产生的磁感应强度相同

B. 流经L1的电流和流经L2的电流在a点产生的磁感应强度相同

C. 外磁场的磁感应强度的大小为B0

D. 外磁场的磁感应强度的大小为2B0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学要测量一个由合金材料制成的圆柱体的电阻率ρ。实验步骤如下:

(1)用毫米刻度尺测出圆柱体的长度L

(2)用螺旋测微器测量其直径如图甲所示,其直径d___________mm

(3)用多用电表的电阻“×1”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图乙,则该电阻的阻值约为___________Ω。

(4)为了较为准确测定其电阻,某同学设计了如图丙所示的电路图,R1为一定值电阻,Rx为待测金属圆柱体。

S2断开,闭合S1,调节变阻器R,使电流表、电压表都有一个适当读数,记下两表读数I1U1

②保持变阻器R不变,再闭合S2,记下两表的读数I2U2

③待测电阻Rx=___________

④如果滑动变阻器R连入电路中的阻值过大,请你从实验误差的角度分析,会造成怎样的影响?答:____________________________________________

(5)该金属丝的电阻率ρ=______________________(用直接测出的物理量符号表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量足够大、截面是直角梯形的物块静置在光滑水平地面上,其两个侧面恰好与两个固定在地面上的压力传感器XY相接触。图中ABH=0.3mADL=0.5m。斜面倾角θ=370。可视为质点的小物块P(图中未画出)质量m=1kg,它与斜面的动摩擦因数μ可以通过更换斜面表面的材料进行调节,调节范围是0μ1。Sin370=0.6cos370=0.8g=10m/s2

1)令μ=0,将PD点静止释放,求P在斜面上的运动时间。

2)令μ=0.5,在A点给P一个沿斜面上的初速度v0=2m/s,求P落地时的动能。

3)将压力传感器XY接到同一个数据处理器上,已知当XY受到物块压力时,分别显示正值和负值。对于不同的μ,每次都在D点给P一个方向沿斜面向下、大小足够大的初速度,以保证它能滑离斜面。求滑行过程中处理器显示的压力F随μ变化的函数关系式,并在坐标系中画出其函数图象。

查看答案和解析>>

同步练习册答案