8.如圖為質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)原理圖,磁場方向如圖,某帶電粒子穿過S′孔打在MN板上的P點,則( 。
A.該粒子一定帶負電
B.a極板電勢一定比b極板高
C.到達P點粒子的速度大小與ab間電磁場強弱無關(guān)
D.帶電粒子的$\frac{q}{m}$比值越大,PS′間距離越大

分析 粒子經(jīng)過速度選擇器時所受的電場力和洛倫茲力平衡,根據(jù)帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向判斷電荷的電性.根據(jù)平衡求出粒子經(jīng)過速度選擇器的速度.通過帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn),根據(jù)半徑的大小判斷粒子比荷的大。

解答 解:A、粒子在里的磁場中向右運動,向上偏轉(zhuǎn),由左手定則可知粒子帶正電,故A錯誤;
B、由左手定則可知,粒子在選擇器中受向上的洛倫茲力,由qE=qvB,此時粒子受力平衡,電場力的方向向下,所以電場強度的方向也向下,a極板電勢一定比b極板高.故B正確;
C、由qE=qvB可知,粒子的速度:v=$\frac{E}{{B}_{0}}$,到達P點粒子的速度大小與ab間電磁場強弱有關(guān).故C錯誤;
D、由洛倫茲力提供向心力得:$qvB=\frac{m{v}^{2}}{r}$,則:$\frac{q}{m}=\frac{v}{Br}$知荷質(zhì)比越大,r越小,PS′間距離越小,越靠近狹縫,故D錯誤.
故選:B

點評 解決本題的關(guān)鍵知道粒子在速度選擇器中做勻速直線運動,在磁場中做勻速圓周運動.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.(多選)一粒子從A點射入電場,從B點射出,電場的等勢面和粒子的運動軌跡如圖所示,圖中左側(cè)前三個等勢面彼此平行等距,各個相鄰的等勢面間電勢差相等,不計粒子的重力.下列說法正確的有 ( 。
A.粒子帶負電荷B.粒子的加速度先不變,后變小
C.粒子的速度不斷增大D.粒子的電勢能先減小,后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,一根有一定電阻的直導(dǎo)體棒質(zhì)量為m、長為L,其兩端放在位于水平面內(nèi)間距也為L的光滑平行導(dǎo)軌上,并與之接觸良好;棒左側(cè)兩導(dǎo)軌之間連接一可控電阻;導(dǎo)軌置于勻強磁場中,磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直于導(dǎo)軌所在平面.t=0時刻,給導(dǎo)體棒一個平行于導(dǎo)軌的初速度,此時可控電阻的阻值為R0.在棒運動過程中,通過可控電阻的變化使棒中的電流強度保持恒定.不計導(dǎo)軌電阻,導(dǎo)體棒一直在磁場中
(1)求可控電阻R隨時間t變化的關(guān)系式;
(2)若已知棒中電流強度為I,求0~t時間內(nèi)可控電阻上消耗的平均功率P;
(3)若在棒的整個運動過程中將題中的可控電阻改為阻值為R0的定值電阻,則棒將減速運動位移x1后停下,而由題中條件,棒將運動位移x2后停下,求$\frac{{x}_{1}}{{x}_{2}}$的值.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,左側(cè)的圓形導(dǎo)電環(huán)半徑為r=1.0cm,導(dǎo)電環(huán)與一個理想變壓器的原線圈相連,變壓器的副線圈兩端與一個電容為C=100pF的電容器相連,導(dǎo)電環(huán)的電阻不計,環(huán)中有垂直于圓環(huán)平面的變化磁場,磁感應(yīng)強度B的變化率為$\frac{△B}{△t}$=100$\sqrt{2}$πsinωt,若電容器C所帶電荷量的最大值為1.41×10-9C,則所用理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比為(取π2=10)( 。
A.1:100B.100:1C.1:100$\sqrt{2}$D.100$\sqrt{2}$:1

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,帶正電的絕緣小滑塊A,被長R=0.4m的絕緣細繩豎直懸掛,懸點O距水平地面的高度為3R;小滑塊B不帶電.位于O點正下方的地面上.長L=2R的絕緣水平傳送帶上表面距地面的高度h=2R,其左端與O點在同一豎直線上,右端的右側(cè)空間有方向豎直向下的勻強電場.在.點與傳送帶之間有位置可調(diào)的固定釘子(圖中未畫出),當把A拉到水平位置由靜止釋放后,因釘子阻擋,細繩總會斷裂,使得A能滑上傳送帶繼續(xù)運動,若傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動,A剛好能運動到傳送帶的右端.已知絕緣細繩能承受的最大拉力是A重力的5倍,A所受電場力大小與重力相等,重力加速度g=10m/s2,A、B均可視為質(zhì)點,皮帶傳動輪半徑很小,A不會因繩斷裂而損失能量、也不會因摩擦而損失電荷量.
試求:
(1)釘子距O點的距離的范圍.
(2)若傳送帶以速度v0=5m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動,在A剛滑到傳送帶上時,B從靜止開始向右做勻加速直線運動,當A剛落地時,B恰與A相碰.試求B做勻加速運動的加速度大。ńY(jié)果可用根式表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖,粗細不計的半圓管豎直固定在水平面上,其中直徑AB也豎直,B點與水平面相切,半圓管內(nèi)壁光滑,半徑r=0.4m.一大小不計的小球質(zhì)量m=0.4kg,沿半圓管從A點飛出后落在水平面上的某點M上,重力加速度g=10m/s2.則:
(1)若小球從A點飛出時恰好與管內(nèi)壁均無壓力,求小球落點M到B點間距離.
(2)若小球落點M到B點間距離為0.4m,求小球從A點飛出時對管內(nèi)壁的壓力.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,固定于水平桌面上的金屬框架edcf,處于豎直向下的勻強磁場中,金屬棒ab在框架上可無摩擦滑動,此時abcd構(gòu)成一個邊長為L的正方形,棒的電阻為r,其余部分電阻不計,開始時磁感應(yīng)強度為B0
(1)若從t=0時刻起,磁感應(yīng)強度均勻增加,每秒鐘增量為k,同時保持棒靜止,求棒中的感應(yīng)電流.在圖上標出感應(yīng)電流方向.
(2)在上述(1)情況中,始終保持棒靜止,當t=t1秒時,需加在垂直于棒的水平拉力為多大?
(3)若從t=0時刻起,磁感應(yīng)強度逐漸減小,當棒以恒定速度v向右做勻速運動時,可使棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流.則磁感應(yīng)強度怎樣隨時間變化(寫出B與t的關(guān)系式)?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖,均勻桿AB重為G,A端用細繩吊著,在B端施加一個水平拉力F,使AB靜止,此時細繩拉力為T,與豎直方向成β角,AB桿與水平成α角,下列說法正確的是(  )
A.T≤FB.β≥0°C.(α+β)<90°D.T的大小與F無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.一試管開口朝下插入盛水的廣口瓶里,在某一深度處靜止時.一試管開口朝下插入盛水的廣口瓶里,在某一深度處靜止時,管內(nèi)封有一定的空氣,若向廣口瓶中再慢慢地倒入一些水,試管仍保持豎直,則試管將(  )
A.加速上浮B.加速下沉
C.保持靜止D.相對原靜止位置上下振動

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