5.如圖是質譜儀的工作原理示意圖.帶電粒子被加速電場加速后,進入速度選擇器.速度選擇器內相互正交的勻強磁場和勻強電場,磁感應強度和電場強度分別為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下方有磁感應強度為B0的勻強磁場.下列表述錯誤的是(  )
A.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里
B.質譜儀是分析同位素的重要工具
C.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的比荷越小
D.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于$\frac{E}{B}$

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

解答 解:A、假設粒子帶正電,則受電場力向左,由左手定則可判斷磁場方向垂直紙面向外,故A錯誤;
B、進入B0的粒子滿足$\frac{q}{m}$=$\frac{v}{{B}_{0}R}$,知道粒子電量后,便可求出m的質量,所以質譜儀可以用來分析同位素,故B正確;
C、由$\frac{q}{m}$=$\frac{v}{{B}_{0}R}$,知R越小,荷質比越大;粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子圓周運動的半徑越小荷質比越大;故C錯誤;
D、由qE=qvB,得v=$\frac{E}{B}$,此時離子受力平衡,可沿直線穿過選擇器,故D正確;
本題選擇錯誤的,故選:AC.

點評 解決本題的關鍵知道粒子在速度選擇器和偏轉電場中的運動規(guī)律,掌握帶電粒子在勻強磁場中運動的半徑公式.

練習冊系列答案
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5.質量為1kg的物體,在大小為3N、4N的二個力作用下,獲得的最小加速度為( 。
A.1m/s2B.3m/s2C.4m/s2D.7m/s2

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16.如圖所示,放在光滑水平地面上的小車質量為M,它兩端各有彈性擋板P和Q,車內表面動摩擦因數(shù)為μ.質量為m的物體放在車上,在極短時間內給物體施加向右的沖量I,物體與Q作彈性碰撞,后又返回,再與P作彈性碰撞,這樣物體在車內來回與P和Q碰撞若干次后,最終物體的速度為( 。
A.0B.$\frac{I}{m}$C.$\frac{I}{M+m}$D.無法確定

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13.停在10層的電梯底板上放置有兩塊相同的條形磁鐵,磁鐵的極性及放置位置如圖所示.開始時兩塊磁鐵在電梯底板上處于靜止(  )
A.若電梯突然向下開動(磁鐵與底板始終接觸),并停在1層,最后兩塊磁鐵可能已碰在一起
B.若電梯突然向下開動(磁鐵與底板始終接觸),并停在1層,最后兩塊磁鐵一定仍在原來位置
C.若電梯突然向上開動(磁鐵與底板始終接觸),并停在20層,最后兩塊磁鐵可能已碰在一起
D.若電梯突然向上開動(磁鐵與底板始終接觸),并停在20層,最后兩塊磁鐵一定仍在原來位置

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20.一人從20m高的樓頂以10m/s的速度拋出一個質量為1kg的小球,小球落地速度為20m/s,g=10m/s2,則( 。
①此人做功為50J               
②此人做功為100J
③空氣阻力做功為-100J         
④小球克服空氣阻力做功為50J.
A.①③B.②④C.①④D.②③

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.如圖,一質量為m 的塑料球形容器放在桌面上,它的內部有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧,彈簧直立地固定于容器內壁的底部,彈簧上端經(jīng)絕緣物系住一個帶正電荷量q、質量也為m的小球.從某時刻起加一個豎直向上的場強為E的勻強電場,經(jīng)過一段時間,容器對桌面壓力減為零,在這段時間內小球的電勢能改變量大小是$\frac{2mgqE}{k}$,容器對桌面壓力減為零時小球的速度大小是2$\sqrt{\frac{g(Eq-mg)}{k}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.靜電透鏡是利用靜電場使電子束會聚或發(fā)散的一種裝置.如圖所示為該透鏡工作原理示意圖,虛線表示這個靜電場在xOy平面內的一簇等勢線,等勢線形狀關于Ox軸、Oy軸對稱,相鄰兩等勢線間的電勢差相等.圖中實線為某個電子通過電場區(qū)域時的運動軌跡,電子從a點運動到b點過程( 。
A.a點的電勢高于b點的電勢
B.電子在a點的加速度大于在b點的加速度
C.電子在a點的動能大于在b點的動能
D.電子在a點的電勢能大于在b點的電勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.某同學為測定某電源的電動勢E和內阻r以及一段電阻絲的電阻率ρ,設計了如圖(a)所示的電路.ab是一段電阻率較大的粗細均勻的電阻絲,R0是阻值為2Ω的保護電阻,滑動片P與電阻絲接觸始終良好.實驗時閉合電鍵,調節(jié)P的位置,將aP長度x和對應的電壓U、電流I數(shù)據(jù)記錄如表:
x(m)0.100.200.300.400.500.60
U(V)1.501.721.952.002.102.18
I(A)0.490.430.380.330.310.28
U/I (Ω)3.064.005.136.066.777.79

(1)該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了如圖(b)所示的U-I圖象,可得電源的電動勢E=3.0V;內阻 r=1.0Ω.
(2)請你根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖(c)上描點連線作U/I和x關系圖線.
(3)已知金屬絲的橫截面積s=0.12×10-6m2,利用圖(c)圖線,可以求得電阻絲的電阻率ρ為1.2×10-6Ω•m(保留兩位有效數(shù)字);根據(jù)圖(c)圖線還可以得到的信息是電流表內阻為2.0Ω.

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15.關于磁感線,下列說法正確的是( 。
A.磁感線是磁場中客觀存在的曲線
B.同一磁場中,磁感線的疏密表示磁場的強弱
C.磁感線從磁體的N極出發(fā)到S極終止
D.磁感線不是閉合曲線

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