【題目】在科研實(shí)驗(yàn)中需要將電離后得到的一價(jià)氦離子和二價(jià)氦離子進(jìn)行分離，小李同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示方案：在真空環(huán)境中，將一價(jià)氦離子和二價(jià)氦離子的混合物通過A、B兩極板間的電場(chǎng)加速，然后再讓它們經(jīng)過由平行帶電金屬板C、D所形成的另一勻強(qiáng)電場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。若氦離子進(jìn)入加速電場(chǎng)時(shí)的速度可忽略不計(jì)，氦離子重力不計(jì)，且所有的氦離子均可達(dá)到離子接收器處。那么在離子接收器處，下列說法正確的是（　�。�

A.一價(jià)氦離子和二價(jià)氦離子不能分開

B.一價(jià)氦離子和二價(jià)氦離子能分開

C.一價(jià)與二價(jià)氦離子獲得的動(dòng)能相等

D.二價(jià)氦離子獲得的動(dòng)能大于一價(jià)氦離子獲得的動(dòng)能

【答案】AD

【解析】

AB．設(shè)離子電荷量為q、質(zhì)量為m，加速電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板長(zhǎng)為L，離子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中射出時(shí)的速度偏向角為，在電場(chǎng)中加速有

解得

在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)有

從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中射出時(shí)的速度偏向角有

代入v2可得

說明一價(jià)氦離子與二價(jià)氦離子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中射出的位置、射出方向相同，與電荷量無(wú)關(guān)，兩種離子不能分開，故A正確，B錯(cuò)誤；

CD．由功能關(guān)系得，離子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)獲得的動(dòng)能為

二價(jià)氦離子電荷量大，所以二價(jià)氦離子獲得的動(dòng)能較大，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選AD。

練習(xí)冊(cè)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，在豎直平面內(nèi)固定兩個(gè)很靠近的同心圓軌道，外圓內(nèi)表面光滑，內(nèi)圓外表面粗糙，一質(zhì)量為的小球從軌道的最低點(diǎn)以初速度向右運(yùn)動(dòng)，球的直徑略小于兩圓間距，球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（　　）

A.若使小球在最低點(diǎn)的速度大于，則小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能守恒

B.若小球要做一個(gè)完整的圓周運(yùn)動(dòng)，小球在最低點(diǎn)的速度必須大于等于

C.若，則小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做功等于

D.若小球第一次運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，內(nèi)圓對(duì)小球的支持力為，則小球在最低點(diǎn)對(duì)外圓環(huán)的壓力為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】據(jù)報(bào)道，我國(guó)華中科技大學(xué)的科學(xué)家創(chuàng)造了脈沖平頂磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度超過60T的世界紀(jì)錄，脈沖平頂磁場(chǎng)兼具穩(wěn)態(tài)和脈沖兩種磁場(chǎng)的優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)更高的強(qiáng)度且在一段時(shí)間保持很高的穩(wěn)定度。如圖甲所示，在磁場(chǎng)中有一匝數(shù)n=10的線圈，線圈平面垂直于磁場(chǎng)，線圈的面積為S=4×10-4m2，電阻為R=60Ω。如圖乙為該磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化規(guī)律，設(shè)磁場(chǎng)方向向上為正，求：

(1)t=0.5×10-2s 時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小；

(2)在0~2×10-2s 過程中，通過線圈橫截面的電荷量；

(3)在0~3×10-2s 過程中，線圈產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量為4kg的物體在水平推力作用下開始運(yùn)動(dòng)，推力F的大小隨位移x變化的情況如圖乙所示，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，g取10m/s2則（　�。�

A.物體先做加速運(yùn)動(dòng)，推力撤去后才開始做減速運(yùn)動(dòng)

B.運(yùn)動(dòng)過程中推力做的功為200J

C.物體在運(yùn)動(dòng)過程中的加速度先變小后不變

D.因推力是變力，無(wú)法確定推力做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在電子技術(shù)中，科研人員經(jīng)常通過在適當(dāng)?shù)膮^(qū)域施加磁場(chǎng)或電場(chǎng)束控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)。如圖所示，位于M板處的粒子源不斷產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，粒子經(jīng)小孔S1不斷飄入電壓為U的加速電場(chǎng)，其初速度可視為零；然后經(jīng)過小孔S2射出后沿x軸方向從坐標(biāo)原點(diǎn)O垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入x軸上方（含x軸正半軸）的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)控制區(qū)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。粒子發(fā)生270°偏轉(zhuǎn)后離開磁場(chǎng)豎直向下打在水平放置的熒光屏上，已知N板到y軸、熒光屏到x軸的距離均為L，不考慮粒了重力及粒子間的相互作用。

（l）求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑的大小；

（2）求粒子從N板射出到打在熒光屏上所需的時(shí)間；

（3）實(shí)際上加速電壓的大小會(huì)在U±范圍內(nèi)微小變化，粒子以不同的速度進(jìn)入磁場(chǎng)控制區(qū)域，均能發(fā)生270°偏轉(zhuǎn)豎直打在熒光屏上，求有界磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積S。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組成員準(zhǔn)備測(cè)量干電池電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，所用器材如下：

A.待測(cè)干電池兩節(jié)，電源的電動(dòng)勢(shì)約為3.0V，內(nèi)電阻約幾歐姆

B.直流電壓表V1（量程2V，內(nèi)阻約2kΩ）

C.直流電壓表V2（量程3V，內(nèi)阻約2kΩ）

D.定值電阻R0

E.滑動(dòng)變阻器R（已知最大阻值為Rm）

F.導(dǎo)線和開關(guān)

該小組成員設(shè)計(jì)的電路如圖所示。

（1）實(shí)驗(yàn)前，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到一端，使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大，閉合開關(guān)，這時(shí)電壓表V1、V2，的示數(shù)分別為U10、U20，則定值電阻阻值R0=_________（用Rm、U10、U20表示）。

（2）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測(cè)出多組電壓表V1、V2的示數(shù)U1、U2，以對(duì)應(yīng)的U1、U2為點(diǎn)的坐標(biāo)，在U1-U2坐標(biāo)系下描點(diǎn)、連線、做出U1-U2圖像，如圖所示。圖線在縱軸上的截距為b，在橫軸上的截距為a。則電源的電動(dòng)勢(shì)E=________，內(nèi)電阻r=_______（兩空都用a、b、R0表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為m的物體用一根足夠長(zhǎng)細(xì)繩懸吊于天花板上的O點(diǎn)，現(xiàn)用一光滑的金屬鉤子勾住細(xì)繩，水平向右緩慢拉動(dòng)繩子（鉤子與細(xì)繩的接觸點(diǎn)A始終在一條水平線上），下列說法正確的是（　�。�

A.鉤子對(duì)細(xì)繩的作用力始終水平向右

B.OA段繩子的力逐漸增大

C.鉤子對(duì)細(xì)繩的作用力逐漸增大

D.鉤子對(duì)細(xì)繩的作用力可能等于mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖所示的電路測(cè)量一個(gè)滿偏電流為300μA，內(nèi)阻rg約為幾十到幾百歐姆的電流表的內(nèi)阻值，有如下的主要實(shí)驗(yàn)器材可供選擇：

A．滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~30k)

B．滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～10k)

C．電源(電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì))

D．電源(電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì))

(1)為了使測(cè)量盡量精確，在上述可供選擇的器材中，滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用________，電源E應(yīng)選用__________。(選填器材前面的字母序號(hào))

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)要進(jìn)行的主要步驟有：

A．?dāng)嚅_S2，閉合S1

B．調(diào)節(jié)R的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度

C．閉合S2

D．調(diào)節(jié)電阻箱R’的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的三分之一

E．記下此時(shí)R’的阻值為90

則待測(cè)電流表的內(nèi)阻rg的測(cè)量值為______，該測(cè)量值______電流表內(nèi)阻的真實(shí)值。(選填“大于”、“小于”或“等于”)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】太陽(yáng)內(nèi)部不斷進(jìn)行著各種核聚變反應(yīng)，其中一種為，氘核的質(zhì)量為m1，氚核的質(zhì)量為m2，氦核的質(zhì)量為m3，中子的質(zhì)量為m4，核反應(yīng)中發(fā)射一種γ光子，該γ光子照射到逸出功為W0的金屬上打出的最大初動(dòng)能的光電子速度為v，已知光電子的質(zhì)量為m，光速為c，普朗克常量為h，則下列說法錯(cuò)誤的是（　�。�

A.聚變反應(yīng)釋放的核能為(m1＋m2－m3－m4)c2

B.γ光子來源于原子核外電子的能級(jí)躍遷

C.光電子的德布羅意波長(zhǎng)為

D.γ光子的頻率為

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