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关于静电场,下列说法正确的是(     )

A.电势等于零的物体一定不带电              B.电场强度为零的点,电势一定为零

C.同一电场线上的各点,电势一定相等        D. 负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加

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如图所示的坐标系,在y轴左侧有垂直纸面、磁感应强度为B的匀强磁场。在x=L处,有一个与x轴垂直放置的屏,y轴与屏之间有与y轴平行的匀强电场。在坐标原点O处同时释放两个均带正电荷的粒子AB,粒子A的速度方向沿着x轴负方向,粒子B的速度方向沿着x轴正方向。已知粒子A的质量为m,带电量为q,粒子B的质量是n1m,带电量为n2q,释放瞬间两个粒子的速率满足关系式。若已测得粒子A在磁场中运动的半径为r,粒子B击中屏的位置到x轴的距离也等于r。粒子A和粒子B的重力均不计。

   (1)试在图中画出粒子A和粒子B的运动轨迹的示意图。

   (2)求:粒子A和粒子B打在屏上的位置之间的距离。

 

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如图所示,一束极细的可见光照射到金属板上的A点,可以从A点向各个方向发射出速率不同的电子,这些电子被称为光电子。金属板左侧有一个方向垂直纸面向里、磁感应强度为B,且面积足够大的匀强磁场,涂有荧光材料的金属小球P(半径忽略不计)置于金属板上的A点的正上方, AP同在纸面内,两点相距L。从A点发出的光电子,在磁场中偏转后,有的能够打在小球上并使小球发出荧光。现已测定,有一个垂直磁场方向、与金属板成θ=30°角射出的光电子击中了小球。求这一光电子从金属板发出时的速率v和它在磁场中运动的可能时间t。已知光电子的比荷为e/m

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如图所示,MNPQ为平行光滑导轨,其电阻忽略不计,与地面成30°角固定.NQ间接一电阻R=1.0Ω,MP端与电池组和开关组成回路,电动势E=6V,内阻r=1.0Ω,导轨区域加有与两导轨所在平面垂直的匀强磁场.现将一条质量m=40g,电阻R=1.0Ω的金属导线置于导轨上,并保持导线ab水平.已知导轨间距L=0.1m,当开关S接通后导线ab恰静止不动.试计算磁感应强度大小。

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如图所示,在直角坐标系 y>0空间内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为B。许多质量为m的带电粒子,以相同的速率沿位于纸面内的各个方向,由O点射入磁场区域。不计重力,不计粒子间的相互影响。图中曲线表示带电粒子可能经过的区域边界,其中边界与y轴交点P的坐标为(0,),边界与x轴交点为Q。求:

   (1)试判断粒子带正电荷还是负电荷?

   (2)粒子所带的电荷量。

   (3)Q点的坐标。

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质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,在科学研究中具有重要应用。如图所示是质谱仪工作原理简图,电容器两极板相距为d,两端电压为U,板间匀强磁场磁感应强度为B1,一束带电量均为q的正电荷粒子从图示方向射入,沿直线穿过电容器后进入另一匀强磁场B2,结果分别打在ab两点,测得两点间的距离为,由此可知,打在两点的粒子质量差为=____________。(粒子重力不计)

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如图所示是演示“磁场对带电粒子的作用力”的实验装置图,电子射线管(A为其阴极)水平放置在蹄形磁轶的N、S极之间(纸面外是磁铁的 N极),当射线管的AB两极分别接在直流高压电源的___________极(填“正”、或“负”)和_______极(填“正”、或“负”)时可以看到荧光屏上的电子束运动径迹________偏转(填“向上”、“向下”“不”)。

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如图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D型金属盒。在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连。带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示,忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断正确的是                                                     (    )

      A.在Ekt图中应有

      B.高频电源的变化周期应该等于

      C.粒子加速次数越多,粒子最大动能一定越大

      D.要想粒子获得的最大动能越大,可增加D型盒的面积

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如图所示,在竖直放置的金属板M上放一个放射源C,可向纸面内各个方向射出速率均为v粒子,P是与金属板M 平行的足够大的荧光屏,到M的距离为d.现在 P与金属板M间加上垂直纸面的匀强磁场,调整磁感应强度的大小,恰使沿M板向上射出的粒子刚好垂直打在荧光屏上。若粒子的质量为m,电荷量为2e。则  (    )

A.磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度B的大小为

B.磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度B的大小为

C.在荧光屏上能观察到的亮斑区的长度为2d

D.在荧光屏上能观察到的亮斑区的长度为4d

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如图所示,匀强电场E方向竖直向下,水平匀强磁场B垂直纸面向里,三个油滴abc带有等量同种电荷。已知a静止,bc在纸面内均做匀速圆周运动(轨迹未画出)。以下说法正确的是                    (  )

A.a的质量最大,c的质量最小,bc都沿逆时针方向运动

B.b的质量最大,a的质量最小,bc都沿顺时针方向运动

C.三个油滴质量相等,b沿顺时针方向运动,c沿逆时针方向运动

D.三个油滴质量相等,bc都沿顺时针方向运动

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同步练习册答案