14.如圖所示,a、b是一對分別接直流電源兩極的平行金屬板,板間存在勻強(qiáng)電場E,右端連一正中間開有小孔d的擋板.現(xiàn)置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,從兩板左側(cè)中點(diǎn)c處射入一束正離子(不計(jì)重力),它們都沿直線運(yùn)動并從d孔射出后分成3束.則( 。
A.這三束正離子的速度一定不相同B.這三束正離子的質(zhì)量一定不相同
C.這三束正離子的電荷量一定不相同D.這三束正離子的荷質(zhì)比一定不相同

分析 離子在復(fù)合場中沿水平方向直線通過故有qE=qvB,所以v=$\frac{E}{B}$,三束正離子的在磁場中圓周運(yùn)動的軌道半徑不同,根據(jù)r=$\frac{mv}{Bq}$即可判斷.

解答 解:A、3束離子在復(fù)合場中運(yùn)動情況相同,即沿水平方向直線通過,故有qE=qvB,所以v=$\frac{E}{B}$,故三束正離子的速度一定相同.故A錯(cuò)誤.
BCD、3束離子在磁場中有Bqv=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,解得r=$\frac{mv}{Bq}$=$\frac{m}{q}×\frac{E}{{B}^{2}}$,由于三束正離子的在磁場中圓周運(yùn)動的軌道半徑不同,故比荷一定不相同,但是不能確定質(zhì)量和電荷量的關(guān)系,故BC錯(cuò)誤,D正確.
故選:D

點(diǎn)評 速度選擇器是利用電場力等于洛倫茲力的原理進(jìn)行工作的,故速度選擇器只能選擇速度而不能選擇電性.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,質(zhì)量為M=3kg、傾角為θ=37°的斜面體放在光滑的水平面上,斜面體上有一質(zhì)量為m=1kg的小物塊,如果斜面體固定,物塊由靜止釋放后經(jīng)t=1s時(shí)的速度為v=2m/s,(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,假設(shè)最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力).求:
(1)物塊與斜面體之間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)如果斜面體不固定,對斜面體施加一個(gè)水平向右的恒力,欲使物塊與斜面體保持相對靜止,水平恒力的最大值Fm為多大.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,半徑R=0.5m的四分之一圓弧位于電場強(qiáng)度方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中,OB水平,OD豎直.一質(zhì)量為m=10-4kg、帶正電、電荷量q=8.0×10-5C的粒子從與圓弧圓心O等高且距O點(diǎn)0.3m的A點(diǎn)以初速度v0=3m/s水平射出,打到圓弧曲面上的C點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)前速度方向沿過C點(diǎn)的半徑方向.取C點(diǎn)電勢φC=0,不計(jì)粒子重力.則( 。
A.粒子到達(dá)C點(diǎn)的速度大小是5m/s
B.運(yùn)動過程中粒子的加速度大小是10m/s2
C.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E=125V/m
D.粒子在A點(diǎn)的電勢能是8×10-4J

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖甲所示,與水平面成θ角的兩根足夠長的平行絕緣導(dǎo)軌,間距為L,導(dǎo)軌間有垂直導(dǎo)軌平面方向、等距離間隔的勻強(qiáng)磁場B1和B2,B1和B2的方向相反,大小相等,即B1=B2=B;導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m的矩形金屬框abcd,其總電阻為R,框的寬度ab與磁場間隔相同,框與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)為?;開始時(shí),金屬框靜止不動,重力加速度為g;

(1)若磁場以某一速度沿直導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動時(shí),金屬框恰好不上滑,求金屬框中電流大;
(2)若磁場以速度v0沿直導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動,金屬框也會沿直導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動,為了維持金屬框的勻速運(yùn)動,求磁場提供的最小功率;
(3)若t=0時(shí)磁場沿直導(dǎo)軌向上做勻加速直線運(yùn)動;金屬框經(jīng)一段時(shí)間也由靜止開始沿直導(dǎo)軌向上運(yùn)動,其v-t關(guān)系如圖乙所示(CD段為直線,△t、v1為已知);求磁場的加速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.質(zhì)量為m=1kg的小物塊從光滑的四分之一圓弧軌道的頂端A處無初速自由釋放.C為圓弧的最低點(diǎn),圓弧CD段的圓心角θ=37°,圓弧軌道半徑R=4.0cm,粗糙斜面與光滑圓弧軌道在D點(diǎn)相切連接.設(shè)小物塊經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)為零時(shí)刻,在t=0.02s時(shí)刻小物塊經(jīng)過E點(diǎn),小物塊與斜面間的滑動摩擦因數(shù)為μ1=$\frac{1}{4}$.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求
(1)小物塊第一次到達(dá)C點(diǎn)對圓弧軌道的壓力;
(2)斜面上DE間的距離;
(3)物塊第一次從A運(yùn)動C過程中沿加速度水平分量最大值.
(4)小物塊在D點(diǎn)的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

19.在某段平直的鐵路上,一列以324km/h高速行駛的列車某時(shí)刻開始勻減速行駛,5min后恰好停在某車站,并在該站停留4min,隨后勻加速駛離車站,經(jīng)8.1km后恢復(fù)到原速324km/h.
(1)求列車減速時(shí)的加速度大;
(2)求列車從開始減速到恢復(fù)原速這段時(shí)間內(nèi)的平均速度大;
(3)求列車因進(jìn)站停車而耽誤的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.一束光由空氣射入某介質(zhì)時(shí),入射光線與反射光線間的夾角為90°,折射光線與反射光線間的夾角為105°,則該介質(zhì)的折射率( 。
A.$\frac{\sqrt{2}}{2}$B.$\sqrt{2}$C.$\sqrt{3}$D.2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖甲所示的電路中,電阻R1=10Ω,R2=20Ω.閉合開關(guān)S后,通過電阻R2的正弦交變電流i隨時(shí)間t的變化情況如圖所示,則( 。
A.通過R1的電流的有效值是1.2AB.通過R1的電流的有效值是1.2$\sqrt{2}$A
C.R1兩端的電壓有效值是6VD.R1兩端的電壓有效值是6$\sqrt{2}$V

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.某同學(xué)在研究“一定質(zhì)量氣體體積不變時(shí)壓強(qiáng)和溫度關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,將氣缸開口向上豎直放置在水平桌面上,將力傳感器和活塞一起固定,測量活塞作用在傳感器上沿豎直方向的力,如圖A所示.活塞的橫截面積為S=15cm2,大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa,氣缸質(zhì)量M=0.75kg.當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度t1=27℃時(shí),力傳感器示數(shù)恰好為零,升高氣體的溫度,根據(jù)測得數(shù)據(jù)作了如圖B所示的F-T圖,忽略摩擦,取g=10m/s2
(1)t1溫度時(shí)氣體壓強(qiáng)為多少Pa;
(2)該同學(xué)又從t1開始降低溫度直至t2=-10℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),且操作無誤,試在圖B中作出t1至t2溫度區(qū)間內(nèi)的F-T圖線,并在坐標(biāo)軸上注明必要數(shù)據(jù).

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