如圖所示,有A、B、C、D四個(gè)離子,它們帶等量的同種電荷,質(zhì)量關(guān)系mA=mB<mC=mD,以不等的速度vA<vB=vC<vD進(jìn)入速度選擇器后,只有兩種離子從速度選擇器中射出,進(jìn)入B2磁場(chǎng),由此可以判斷

A.離子應(yīng)帶負(fù)電
B.進(jìn)入B2磁場(chǎng)的離子是C、D離子
C.到達(dá)b位置的是C離子
D.到達(dá)a位置的是C離子
D

試題分析:粒子進(jìn)入B2場(chǎng)區(qū)向左偏轉(zhuǎn),由洛侖茲力方向可知粒子帶正電,在速度選擇器中qvB=qE,v=E/B可知只有速度相同且等于v/B的粒子才能通過(guò)速度選擇器,所以粒子為B、C兩種,由洛侖茲力提供向心力可知半徑,B粒子的質(zhì)量較小,半徑較小,打在b點(diǎn)的粒子為B粒子,C錯(cuò)D對(duì);
點(diǎn)評(píng):本題題干雖然沒(méi)有明確說(shuō)明該裝置為質(zhì)譜儀,但也能判斷出來(lái),明確只有速度滿足一定條件時(shí)才能通過(guò)速度選擇器,由洛侖茲力提供向心力能夠推導(dǎo)出粒子偏轉(zhuǎn)半徑公式,判斷半徑與哪些因素有關(guān)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,A選項(xiàng)中的是回旋加速器的原理圖,B選項(xiàng)中的是研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖,C選項(xiàng)中的是歐姆表的內(nèi)部電路圖,D選項(xiàng)中的圖是動(dòng)圈式話筒的原理圖,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.
是加速帶電粒子的裝置,其加速電壓越大,帶電粒子最后獲得的速度越大
B.
電路開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間,燈泡A一定會(huì)突然閃亮一下
C.
在測(cè)量電阻前,需兩表筆短接,調(diào)節(jié)R1使指針指向0Ω
D.
利用了電磁感應(yīng)的原理,聲波使膜片振動(dòng),從而帶動(dòng)音圈產(chǎn)生感應(yīng)電流

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其主體部分是兩個(gè)D形金屬盒.兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,a、b分別與高頻交流電源兩極相連接,下列說(shuō)法正確的是
A.離子從磁場(chǎng)中獲得能量
B.離子從電場(chǎng)中獲得能量
C.帶電粒子的運(yùn)動(dòng)周期是變化的
D.增大金屬盒的半徑可使粒子射出時(shí)的動(dòng)能增加

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖.帶電粒子被加速電場(chǎng)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(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E,平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng).下列說(shuō)法正確的是(      )
A.速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里
B.能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于B / E
C.比荷(q/m)越大的粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P
D.粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到膠片A1A2的時(shí)間為2πm/qB0

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器,其原理如圖所示.這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成,其間留有空隙,下列說(shuō)法正確的是(   )
A.電場(chǎng)用來(lái)加速帶電粒子,磁場(chǎng)則使帶電粒子回旋
B.電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)用來(lái)加速帶電粒子
C.在交流電壓一定的條件下,回旋加速器的半徑越大,則帶電粒子獲得的動(dòng)能越大
D.同一帶電粒子獲得的最大動(dòng)能只與交流電壓的大小有關(guān),而與交流電壓的頻率無(wú)關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

回旋加速器的核心部分是兩個(gè)半徑為R的D型金屬扁盒,如圖,盒正中央開(kāi)有一條窄縫,在兩個(gè)D型盒之間加交變電壓,于是在縫隙中形成交變電場(chǎng),由于屏蔽作用,在D型盒內(nèi)部電場(chǎng)很弱,D型盒裝在真空容器中,整個(gè)裝置放在巨大電磁鐵的兩極之間,磁場(chǎng)方向垂直于D型盒的底面,只要在縫隙中的交變電場(chǎng)的頻率不變,便可保證粒子每次通過(guò)縫隙時(shí)總被加速,粒子的軌道半徑不斷增大,并逐漸靠近D型盒邊緣,加速到最大能量E后,再用特殊的裝置將它引出。在D型盒上半面中心出口A處有一正離子源,正離子所帶電荷量為q、質(zhì)量為m,加速時(shí)電極間電壓大小恒為U。(加速時(shí)的加速時(shí)間很短,可忽略;正離子從離子源出發(fā)時(shí)初速為零)。則下列說(shuō)法正確的是
A.增大交變電壓U,則正離子在加速器中運(yùn)行時(shí)間將變短
B.增大交變電壓U,則正離子在加速器中運(yùn)行時(shí)間將不變
C.正離子第n次穿過(guò)窄縫前后的速率之比為
D.回旋加速器所加交變電壓的頻率為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

兩個(gè)相同的回旋加速器,分別接在加速電壓U1U2的高頻電源上,且 U1>U2,有兩個(gè)相同的帶電粒子分別在這兩個(gè)加速器中運(yùn)動(dòng),設(shè)兩個(gè)粒子在加速器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1t2,獲得的最大動(dòng)能分別為Ek1Ek2,則(   )
A.t1<t2 ,Ek1 >Ek2B.t1=t2 , Ek1<Ek2
C.t1> t2 ,Ek1=Ek2D.t1<t2 ,Ek1=Ek2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

歐洲強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)在2010年初重新啟動(dòng),并取得了將質(zhì)子加速到1.18萬(wàn)億ev的階段成果,為實(shí)現(xiàn)質(zhì)子對(duì)撞打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。質(zhì)子經(jīng)過(guò)直線加速器加速后進(jìn)入半徑一定的環(huán)形加速器,在環(huán)形加速器中,質(zhì)子每次經(jīng)過(guò)位置A時(shí)都會(huì)被加速(圖1),當(dāng)質(zhì)子的速度達(dá)到要求后,再將它們分成兩束引導(dǎo)到對(duì)撞軌道中,在對(duì)撞軌道中兩束質(zhì)子沿相反方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng),并最終實(shí)現(xiàn)對(duì)撞 (圖2)。質(zhì)子是在磁場(chǎng)的作用下才得以做圓周運(yùn)動(dòng)的。下列說(shuō)法中正確的是(   )
A.質(zhì)子在環(huán)形加速器中運(yùn)動(dòng)時(shí),軌道所處位置的磁場(chǎng)會(huì)逐漸減小
B.質(zhì)子在環(huán)形加速器中運(yùn)動(dòng)時(shí),軌道所處位置的磁場(chǎng)始終保持不變
C.質(zhì)子在對(duì)撞軌道中運(yùn)動(dòng)時(shí),軌道所處位置的磁場(chǎng)會(huì)逐漸減小
D.質(zhì)子在對(duì)撞軌道中運(yùn)動(dòng)時(shí),軌道所處位置的磁場(chǎng)始終保持不變

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(19分)如圖所示裝置中,區(qū)域Ⅰ和Ⅲ中分別有豎直向上和水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度分別為E和E/2;Ⅱ區(qū)域內(nèi)有垂直向外的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶負(fù)電粒子(不計(jì)重力)從左邊界O點(diǎn)正上方的M點(diǎn)以速度v0水平射入電場(chǎng),經(jīng)水平分界線OP上的A點(diǎn)與OP成60°角射入Ⅱ區(qū)域的磁場(chǎng),并垂直豎直邊界CD進(jìn)入Ⅲ區(qū)域的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。求:

(1)粒子在Ⅱ區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;
(2)O、M間的距離;
(3)粒子從M點(diǎn)出發(fā)到第二次通過(guò)CD邊界所經(jīng)歷的時(shí)間。

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同步練習(xí)冊(cè)答案