【題目】如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖,帶電粒子被加速電場加速后,進(jìn)入速度選擇器.速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為B和E.平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2 . 平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場.下列表述正確的是( )

A.質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具
B.速度選擇中的磁場方向垂直紙面向外
C.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于
D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的荷質(zhì)比越小

【答案】A,B,C
【解析】解:A、粒子在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動,有qE=qvB,解得v= ,進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后,有qvB0=m ,解得R= .知r越小,比荷越大.同位素電量相等,質(zhì)量不同,則偏轉(zhuǎn)半徑不同,所以質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具.故A、C正確,D錯誤.

B、粒子在磁場中向左偏轉(zhuǎn),根據(jù)左手定則知該粒子帶正電,在速度選擇器中,所受的電場力水平向右,則洛倫茲力水平向左,根據(jù)左手定則,磁場的方向垂直紙面向外.

故B正確.

故選ABC.

帶電粒子在速度選擇器中受電場力和洛倫茲力平衡,做勻速直線運(yùn)動,進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后做勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)半徑公式得出半徑與粒子比荷的關(guān)系.

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1所示,一根電阻為R=4Ω的導(dǎo)線繞成的半徑為d=2 m的圓,在圓內(nèi)部分區(qū)域存在變化的勻強(qiáng)磁場,中間s形虛線是兩個直徑為d的半圓,磁場隨時間變化如圖2所示(磁場垂直于紙面向外為正,電流逆時針方向為正),
關(guān)于圓環(huán)中的電流一時間圖象,以下四圖中正確的是( )

A.
B.
C.
D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電阻r=0.3Ω,質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒CD垂直靜置在位于水平面上的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌間接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計,導(dǎo)軌左端接有R=0.5Ω的電阻,有一理想電壓表接在電阻R的兩端,垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場向下穿過導(dǎo)軌平面.現(xiàn)給金屬棒加一水平向右的恒定外力F,觀察到電壓表的示數(shù)逐漸變大,最后穩(wěn)定在1.0V,此時導(dǎo)體棒的速度為2m/s.g=10m/s2 . 求

(1)拉動金屬棒的外力F多大?在此過程中金屬棒的最大加速度為多大?
(2)當(dāng)金屬棒的加速度為其最大加速度的一半時,電壓表的示數(shù)多大:
(3)當(dāng)電壓表讀數(shù)穩(wěn)定后某一時刻,撤去外力F,求此后電阻R上產(chǎn)生的熱量是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空中相距5cm的兩塊平行金屬板AB與電源連接(圖中未畫出),其中B板接地(電勢為零),A板電勢變化的規(guī)律如圖所示,將一個質(zhì)量,電荷量為的帶電粒子從緊臨B板處無初速度釋放,不計重力,求:

1)在t=0時刻釋放該帶電粒子,釋放瞬間粒子加速度的大;

2)若A板電勢變化周期為,在t=0時將帶電粒子釋放,粒子到達(dá)A板時動量的大小;

3A板電勢變化周期多大時,在時間內(nèi)釋放該帶電粒子,粒子不能到達(dá)A板。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R的環(huán)形塑料管豎直放置,管的內(nèi)壁光滑,AB為該環(huán)的水平直徑,且管的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于環(huán)的半徑,環(huán)的AB及其以下部分處于水平向左的勻強(qiáng)電場中.現(xiàn)將一直徑略小于塑料管內(nèi)徑,質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球從管中A點(diǎn)由靜止釋放,已知qE=mg,以下說法正確的是( )

A.小球釋放后,到達(dá)B點(diǎn)時速度為零,并在BDA間往復(fù)運(yùn)動
B.小球釋放后,第一次達(dá)到B點(diǎn)時對管壁的壓力為4mg
C.小球釋放后,第一次經(jīng)過最低點(diǎn)D和最高點(diǎn)C時對管壁的壓力之比為5:1
D.小球釋放后,前后兩次經(jīng)過最高點(diǎn)C時對管壁的壓力之差為4mg

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】中國宋代科學(xué)家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角:“以磁石磨針鋒,則能指南,然常微偏東,不全南也.”進(jìn)一步研究表明,地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖.結(jié)合上述材料,下列說法不正確的是( )

A.地理南、北極與地磁場的南、北極不重合
B.地球內(nèi)部也存在磁場,地磁南極在地理北極附近
C.地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行
D.地磁場對射向地球赤道的帶電宇宙射線粒子有力的作用

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機(jī)械能守恒定律。

頻閃儀每隔0.05 s閃光一次,如右圖所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離,該同學(xué)通過計算得到不同時刻的速度如下表。(當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?/span>9.8 m/s2,小球質(zhì)量m0.2 kg,結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

時刻

t2

t3

t4

速度(m/s

4.99

4.48

3.98

(速度)2m2/s2

24.90

20.07

15.84

1)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t5時刻小球的速度v5________m/s。

2)從t2t4時間內(nèi),重力勢能增量ΔEp0.897J,動能減少量ΔEk________J。

3)在誤差允許的范圍內(nèi),若ΔEpΔEk近似相等,即可驗證機(jī)械能守恒定律。由上

述計算得ΔEp________(選填“>”“<””)ΔEk,造成這種結(jié)果的主要原因是_____________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)在做用單擺測定重力加速度的實(shí)驗中,某同學(xué)甲用毫米刻度尺測得擺線;用游標(biāo)卡尺測得擺球的直徑如圖所示,則擺球直徑d=____________mm.用秒表測得單擺完成n=40次全振動的時間如圖所示,則秒表的示數(shù)t=____________s;若用給出的各物理量符號(d、nt)表示當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>,則計算的表達(dá)式為____________

2)實(shí)驗中同學(xué)甲發(fā)現(xiàn)測得的值偏小,可能的原因是______

A.測擺線長時擺線拉得過緊

B.?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn),振動中出現(xiàn)松動,使擺線長度增加了

C.開始計時時,秒表過遲按下

D.實(shí)驗中誤將39次全振動計為40

3)為了提高實(shí)驗精度,某同學(xué)乙在實(shí)驗中通過改變幾次擺長L,并測出相應(yīng)的周期T,從而得到一組對應(yīng)的LT的數(shù)據(jù),再以L為橫坐標(biāo)、為縱坐標(biāo),建立坐標(biāo)系,將所得數(shù)據(jù)進(jìn)行連線,實(shí)驗測得的數(shù)據(jù)如下表所示:

請將表中第三次測量數(shù)據(jù)標(biāo)在右圖中,并在右圖中作出L變化的關(guān)系圖象____

②根據(jù)圖象,可知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>____________(保留3位有效數(shù)字).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,人用手托著質(zhì)量為m的蘋果,從靜止開始以加速度a水平向右做勻加速直線運(yùn)動,前進(jìn)距離l后,速度為v,然后以速度v繼續(xù)向前做勻速直線運(yùn)動(蘋果與手始終相對靜止).已知蘋果與手掌之間的動摩擦因數(shù)為μ,則下列說法正確的是(  。

A. 蘋果一直受到水平向右的摩擦力

B. 手對蘋果的作用力的方向始終豎直向上

C. 在加速階段手對蘋果的作用力等于

D. 手對蘋果做的功為μmgl

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案