如圖所示是質(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)的相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E.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.板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng).下列表述正確的是( 。
A.速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外
B.加速電場(chǎng)的電壓越大,能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率越大
C.能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于
B
E
D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的荷質(zhì)比越大

A、帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)中向左偏轉(zhuǎn),所受的洛倫茲力向左,磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外,根據(jù)左手定則知,該粒子帶正電.該粒子在速度選擇器中,受到電場(chǎng)力方向水平向右,則洛倫茲力方向必須水平向左,該粒子才能通過(guò)速度選擇器,根據(jù)左手定則判斷可知磁場(chǎng)方向垂直紙面向外.故A正確.
B、根據(jù)qE=qvB知,v=
E
B
,知速度大小為
E
B
的粒子能通過(guò)速度選擇器,增大加速電壓,粒子的速度發(fā)生變化,速度大于
E
B
或小于
E
B
的粒子不能通過(guò)狹縫P,故B、C錯(cuò)誤.
D、根據(jù)qvB=m
v2
r
知,r=
mv
qB
,則越靠近狹縫P,半徑越小,則比荷越大.故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(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,在直角坐標(biāo)系xoy的第一、四象限區(qū)域內(nèi)存在兩個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng):垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)I、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)II,O、M、P、Q為磁場(chǎng)邊界和x軸的交點(diǎn)OM=MP=L.在第三象限存在沿y軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng).一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從電場(chǎng)中坐標(biāo)為(-2L,-L)的點(diǎn)以速度υ0沿+x方向射出,恰好經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O處射入?yún)^(qū)域I又從M點(diǎn)射出區(qū)域I(粒子的重力忽略不計(jì)).
(1)求第三象限勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大。
(2)求區(qū)域I內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(3)如帶電粒子能再次回到原點(diǎn)O,問(wèn)區(qū)域II內(nèi)磁場(chǎng)的寬度至少為多少?粒子兩次經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O的時(shí)間間隔為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

在圖示區(qū)域中,x軸上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里,x軸下方有一勻強(qiáng)電場(chǎng).現(xiàn)有一質(zhì)子以速度v0由y軸上的A點(diǎn)沿y軸正方向射入磁場(chǎng),質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后從C點(diǎn)與x軸成45°角進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域,經(jīng)時(shí)間t原路返回再次進(jìn)入磁場(chǎng)繼續(xù)運(yùn)動(dòng).己知質(zhì)子質(zhì)量為m,電最為q,不計(jì)重力,磁場(chǎng)區(qū)域和電場(chǎng)區(qū)域足夠大.求:
(1)C點(diǎn)的x坐標(biāo);
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向;
(3)質(zhì)子第四次穿過(guò)x軸時(shí)的x坐標(biāo).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示為某種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖.此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成:粒子源N;P、Q間的加速電場(chǎng);靜電分析器,即中心線半徑為R的四分之一圓形通道,通道內(nèi)有均勻輻射電場(chǎng),方向沿徑向指向圓心O,且與圓心O等距的各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等;磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直紙面向外;膠片M.由粒子源發(fā)出的不同帶電粒子,經(jīng)加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入靜電分析器,某些粒子能沿中心線通過(guò)靜電分析器并經(jīng)小孔S垂直磁場(chǎng)邊界進(jìn)入磁場(chǎng),最終打到膠片上的某點(diǎn).粒子從粒子源發(fā)出時(shí)的初速度不同,不計(jì)粒子所受重力.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.從小孔S進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子速度大小一定相等
B.從小孔S進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子動(dòng)能一定相等
C.打到膠片上同一點(diǎn)的粒子速度大小一定相等
D.打到膠片上位置距離O點(diǎn)越遠(yuǎn)的粒子,比荷越大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

回旋加速器是獲得高能帶電粒子的裝置.其核心部分是分別與高頻交流電源的兩極相連的兩個(gè)D形盒,兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng),使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.關(guān)于回旋加速器,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子的洛倫茲力對(duì)粒子不做功,因此帶電粒子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能與磁場(chǎng)的強(qiáng)弱無(wú)關(guān)
B.狹縫間的電場(chǎng)對(duì)粒子起加速作用,因此加速電壓越大,帶電粒子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能越大
C.用同一回旋加速器分別加速不同的帶電粒子,一般要調(diào)節(jié)交變電場(chǎng)的頻率
D.帶電粒子做一次圓周運(yùn)動(dòng),被加速兩次,因此交變電場(chǎng)的周期應(yīng)為圓周運(yùn)動(dòng)周期的二倍

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,不同元素的二價(jià)離子經(jīng)加速后豎直向下射入由正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成的粒子速度選擇器,恰好都能沿直線穿過(guò),然后垂直于磁感線進(jìn)入速度選擇器下方另一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng),偏轉(zhuǎn)半周后分別打在熒屏上的M、N兩點(diǎn).下列說(shuō)法中不正確的有(  )
A.這兩種二價(jià)離子一定都是負(fù)離子
B.速度選擇器中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里
C.打在M、N兩點(diǎn)的離子的質(zhì)量之比為OM:ON
D.打在M、N兩點(diǎn)的離子在下面的磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間相等

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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.
電路開關(guān)斷開瞬間,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:計(jì)算題

(18分)如圖所示,回旋加速器D形盒的半徑為R,用來(lái)加速質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子,使質(zhì)子由靜止加速到能量為Ek,由A孔射出,求:

(1)加速器中勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的方向和大小;
(2)加速器中交變電場(chǎng)的周期;
(3)設(shè)兩D形盒間的加速電壓為U,質(zhì)子每次經(jīng)電場(chǎng)加速后能量增加,加速到上述能量所需時(shí)間(不計(jì)在電場(chǎng)中的加速時(shí)間)。

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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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同步練習(xí)冊(cè)答案