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    18．我国有关领域科学家认为，月球探测二期工程根据完成有关月球探测的科学目标，将携带20种左右有效载荷，月球车配置的有效载荷为：立体成像系统、测月雷达、粒子激发X射线谱仪、红外光谱仪、质谱仪等．图示是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E．下板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2．平板S下方有强度为B0的匀强磁场．下列表述正确的有（　　）
    A．质谱仪是分析同位素的重要工具
    B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
    C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于$\frac{E}{B}$
    D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小

    分析 带电粒子经加速后进入速度选择器，速度为v=$\frac{E}{B}$粒子可通过选择器，然后进入B0，打在S板的不同位置．

    解答 解：A、进入B0的粒子满足$\frac{q}{m}=\frac{v}{{B}_{0}R}$，知道粒子电量后，便可求出m的质量，所以质谱仪可以用来分析同位素，故A正确；
    B、假设粒子带正电，则受电场力向右，洛仑兹力向左；由左手定则可判断磁场方向垂直直面向外，故B正确；
    C、由qE=qvB，得v=$\frac{E}{B}$，此时离子受力平衡，可沿直线穿过选择器，故C正确；
    D、由$\frac{q}{m}=\frac{v}{{B}_{0}R}$，知R越小，荷质比越大，故D错误；
    故选：ABC．

    点评 质谱仪工作原理应采取分段分析的方法，即粒子加速阶段，速度选择阶段，在磁场中运动阶段．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．如图所示，在光滑的桌面上叠放着一质量为mA=2.0kg的薄木板A和质量为mB=3kg的金属块B．A的长度L=2.0m．B上有轻线绕过定滑轮与质量为mC=1.0kg的物块C相连．B与A之间的滑动摩擦因数?=0.10，最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力．忽略滑轮质量及与轴间的摩擦．起始时令各物体都处于静止状态，绳被拉直，B位于A的左端（如图），然后放手，求：

    （1）A、C的加速度各为多少？
    （2）经过多长时间t后 B从 A的右端脱离（设 A的右端距滑轮足够远）（取g=10m/s2）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    9．如图所示，水平放置的密闭的小瓶内装有水，其中有位于中部附近的气泡．当瓶子突然由静止状态向右加速运动时，小气泡将向右运动．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    6．竞赛用汽车的质量不是很大，却安装着强大的发动机，这样做是为了（　　）
    A．增加动力以获得较大的动能B．增加动力以获得较大的加速度
    C．增加动力以获得较大的速度D．增加动力以获得较大的惯性

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    13．如图所示，细绳一端系着质量m=0.1kg的小物块A，置于光滑水平台面上；另一端通过光滑小孔O与质量M=0.5kg的物体B相连，B静止于水平地面上．当A以O为圆心做半径r=0.2m的匀速圆周运动时，地面对B的支持力FN=3.0N，求物块A的速度和角速度的大小．（g=10m/s2）

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    3．如图甲，100匝的线圈（图中只画了2匝）两端A、B连接宽度为L=15cm的水平光滑平行导轨，导轨上垂直放有一根导体棒，A、B两点间连接一理想电压表．线圈内有指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示的规律变化．若线圈的内阻为r=5Ω，导体棒的阻值为R=20Ω，导轨电阻可以不计．

    （1）电压表的示数是多少？
    （2）若在导轨所在平面内存在方向垂直纸面向外、大小B=1T的匀强磁场，要使导体棒静止，棒上要加平行于导轨的拉力F应为多大，方向向哪里？

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    10．如图（a）所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线与阻值为2R的电阻R1连结成闭合回路．线圈的半径为r1．在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图（b）所示．图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0．导线的电阻不计．求0至t1时间内
    （1）通过电阻R1上的电流大小和方向；
    （2）通过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．如图所示，在匀强电场中，与电场方向平行的某个平面内有a、b、c三个点，各点的电势分别是φa=5V，φb=2V，φc=4V，则在下列各示意图中能正确表示电场强度E方向的是（　　）
    A．B．
    C．D．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．在如图所示的电路中，定值电阻的阻值为10Ω，电动机M的线圈电阻值为2Ω，a、b两端加有44V的恒定电压，理想电压表的示数为24V，由此可知（　　）
    A．通过电动机的电流为12A
    B．电动机消耗的功率为48W
    C．电动机线圈在1分钟内产生的热量为17280J
    D．电动机输出的功率为8W

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