【題目】如圖所示為某種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成：粒子源N；P、Q間的加速電場；靜電分析器；磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向外；膠片M．若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內(nèi)均勻輻射電場在中心線處的電場強(qiáng)度大小為E．由離子源發(fā)出一質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子（初速度為零，重力不計(jì)），經(jīng)加速電場加速后，垂直場強(qiáng)方向進(jìn)入靜電分析器，在靜電分析器中，離子沿中心線做勻速圓周運(yùn)動，而后由S點(diǎn)沿著既垂直于磁分析器的左邊界，又垂直于磁場方向射入磁分析器中，最終打到膠片上的某點(diǎn)．下列說法中正確的是（ ）

A．P、Q間加速電壓為

B．離子在磁場中運(yùn)動的半徑為

C．若一質(zhì)量為4m、電荷量為q的正離子加速后進(jìn)入靜電分析器，離子不能從S射出

D．若一群離子經(jīng)過上述過程打在膠片上同一點(diǎn)則這些離子具有相同的比荷

【答案】ABD

【解析】

試題分析：直線加速過程，根據(jù)動能定理，有：

qU=mv2 …①

電場中偏轉(zhuǎn)過程，根據(jù)牛頓第二定律，有：

qE=m …②

磁場中偏轉(zhuǎn)過程，根據(jù)牛頓第二定律，有：

qvB=m …③

A、由①②解得：U=，…④，故A正確；

B、由上解得：r==…⑤，故B正確；

C、由④式，只要滿足R=，所有粒子都可以在弧形電場區(qū)通過；

由⑤式，比荷不同的粒子從小孔S進(jìn)入磁場的粒子速度大小一定不同，故C錯(cuò)誤；

D、由③④解得：r=，打到膠片上同一點(diǎn)的粒子的比荷一定相等；

由④式，比荷相同，故粒子的速度相同，故D正確；

故選：ABD．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量M=4．0kg的平板車，車的上表面右側(cè)是一段長L=1．0m的水平軌道，水平軌道左側(cè)是一半徑R=0．25m的1/4光滑圓弧軌道，圓弧軌道與水平軌道在O′點(diǎn)相切．車右端固定一個(gè)尺寸可以忽略、處于鎖定狀態(tài)的壓縮彈簧，一質(zhì)量m=1．0kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）緊靠彈簧，小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0．5．整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將彈簧解除鎖定，小物塊被彈出，恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)A．不考慮小物塊與輕彈簧碰撞時(shí)的能量損失，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2．求：

（1）解除鎖定前彈簧的彈性勢能；

（2）小物塊第二次經(jīng)過O′點(diǎn)時(shí)的速度大小；

（3）小物塊與車最終相對靜止時(shí)距O′點(diǎn)的距離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】全球定位系統(tǒng)(GPS)有24顆衛(wèi)星分布在繞地球的6個(gè)軌道上運(yùn)行，距地面的高度都為2萬千米．已知地球同步衛(wèi)星離地面的高度為3.6萬千米，地球半徑約為6 400 km，則全球定位系統(tǒng)的這些衛(wèi)星的運(yùn)行速度約為（ ）

A. 3.1 km/s B. 3.9 km/s C. 7.9 km/s D. 11.2 km/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為M的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個(gè)質(zhì)量為m(m＜M)的小球從槽高h處開始自由下滑，下列說法正確的是（ ）

A. 在以后的運(yùn)動過程中，小球和槽的水平方向動量始終守恒

B. 在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功

C. 被彈簧反彈后，小球和槽的機(jī)械能守恒，但小球不能回到槽高h處

D. 全過程小球和槽、彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，且水平方向動量守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，正方形線框的邊長為L，電容器的電容為C。正方形線框的一半放在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度以k為變化率均勻減小時(shí)，則(　　)

A. 線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為kL2

B. 電壓表沒有讀數(shù)

C. a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢

D. 電容器所帶的電荷量為Q ＝C

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AB是帶電粒子在電場中運(yùn)動的徑跡，不考慮重力和空氣阻力，粒子在由電場中的A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，以下判斷正確的是（ ）

A. 粒子帶正電

B. 粒子在A點(diǎn)受到的電場力的大小比在B點(diǎn)受到的大

C. 粒子在A點(diǎn)的動能比在B點(diǎn)的動能大

D. 粒子在A點(diǎn)的電勢能比在B點(diǎn)的電勢能大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)“V”形玻璃管ABC倒置于豎直平面內(nèi)，并處于場強(qiáng)大小為E=1x103v/m，方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中，一個(gè)重力為G=1x10-3N，電荷量為q=2X10-6C的帶負(fù)電小滑塊從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，小滑塊與管壁的動摩擦因數(shù)μ=0．5，已知管長AB=BC=L=2m，傾角α=37°，B點(diǎn)是一段很短的光滑圓弧管，sin37°=0．6，cos37°=0．8，重力加速度g=10m/s2，求從開始運(yùn)動到最后靜止，小滑塊通過的總路程為為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在水平路面行駛的汽車遇突發(fā)狀況緊急剎車，做勻減速直線運(yùn)動，從開始剎車為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，第1 s末的速度是8 m/s，第2 s內(nèi)的平均速度是6 m/s，則下列結(jié)論正確的是(　　)

A. 汽車剛剎車時(shí)的速度是12 m/s

B. 經(jīng)4 s汽車的位移為18 m

C. 物體的加速度大小是

D. 前2 s內(nèi)的平均速度是7 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，傾角的光滑斜面固定在水平面上，自然伸長的輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面底端的擋板上．一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端一定距離的位置靜止釋放，接觸彈簧后繼續(xù)向下運(yùn)動．小球運(yùn)動的v-t圖象如圖乙所示，其中OA段為直線，AB段是與OA相切于A點(diǎn)的平滑曲線，BC是平滑曲線，不考慮空氣阻力，重力加速度為g．關(guān)于小球的運(yùn)動過程，下列說法正確的是

A. 小球在tB時(shí)刻所受彈簧彈力大于

B. 小球在tC時(shí)刻的加速度大于

C. 小球從tC時(shí)刻所在的位置由靜止釋放后，不能回到出發(fā)點(diǎn)

D. 小球從tA時(shí)刻到tC時(shí)刻的過程中重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量

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