【題目】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;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.若靜電分析器通道中心線的半徑為R,通道內(nèi)均勻輻射電場(chǎng)在中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E.由離子源發(fā)出一質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子(初速度為零,重力不計(jì)),經(jīng)加速電場(chǎng)加速后,垂直場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入靜電分析器,在靜電分析器中,離子沿中心線做勻速圓周運(yùn)動(dòng),而后由S點(diǎn)沿著既垂直于磁分析器的左邊界,又垂直于磁場(chǎng)方向射入磁分析器中,最終打到膠片上的某點(diǎn).下列說法中正確的是( )
A.P、Q間加速電壓為
B.離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為
C.若一質(zhì)量為4m、電荷量為q的正離子加速后進(jìn)入靜電分析器,離子不能從S射出
D.若一群離子經(jīng)過上述過程打在膠片上同一點(diǎn)則這些離子具有相同的比荷
【答案】ABD
【解析】
試題分析:直線加速過程,根據(jù)動(dòng)能定理,有:
qU=mv2 …①
電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)過程,根據(jù)牛頓第二定律,有:
qE=m …②
磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)過程,根據(jù)牛頓第二定律,有:
qvB=m …③
A、由①②解得:U=,…④,故A正確;
B、由上解得:r==…⑤,故B正確;
C、由④式,只要滿足R=,所有粒子都可以在弧形電場(chǎng)區(qū)通過;
由⑤式,比荷不同的粒子從小孔S進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子速度大小一定不同,故C錯(cuò)誤;
D、由③④解得:r=,打到膠片上同一點(diǎn)的粒子的比荷一定相等;
由④式,比荷相同,故粒子的速度相同,故D正確;
故選:ABD.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑水平面上有一質(zhì)量M=4.0kg的平板車,車的上表面右側(cè)是一段長(zhǎng)L=1.0m的水平軌道,水平軌道左側(cè)是一半徑R=0.25m的1/4光滑圓弧軌道,圓弧軌道與水平軌道在O′點(diǎn)相切.車右端固定一個(gè)尺寸可以忽略、處于鎖定狀態(tài)的壓縮彈簧,一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))緊靠彈簧,小物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將彈簧解除鎖定,小物塊被彈出,恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)A.不考慮小物塊與輕彈簧碰撞時(shí)的能量損失,不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2.求:
(1)解除鎖定前彈簧的彈性勢(shì)能;
(2)小物塊第二次經(jīng)過O′點(diǎn)時(shí)的速度大小;
(3)小物塊與車最終相對(duì)靜止時(shí)距O′點(diǎn)的距離
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】全球定位系統(tǒng)(GPS)有24顆衛(wèi)星分布在繞地球的6個(gè)軌道上運(yùn)行,距地面的高度都為2萬千米.已知地球同步衛(wèi)星離地面的高度為3.6萬千米,地球半徑約為6 400 km,則全球定位系統(tǒng)的這些衛(wèi)星的運(yùn)行速度約為( )
A. 3.1 km/s B. 3.9 km/s C. 7.9 km/s D. 11.2 km/s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,彈簧的一端固定在豎直墻上,質(zhì)量為M的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上,底部與水平面平滑連接,一個(gè)質(zhì)量為m(m<M)的小球從槽高h處開始自由下滑,下列說法正確的是( )
A. 在以后的運(yùn)動(dòng)過程中,小球和槽的水平方向動(dòng)量始終守恒
B. 在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功
C. 被彈簧反彈后,小球和槽的機(jī)械能守恒,但小球不能回到槽高h處
D. 全過程小球和槽、彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,且水平方向動(dòng)量守恒
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,正方形線框的邊長(zhǎng)為L,電容器的電容為C。正方形線框的一半放在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度以k為變化率均勻減小時(shí),則( )
A. 線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為kL2
B. 電壓表沒有讀數(shù)
C. a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)
D. 電容器所帶的電荷量為Q =C
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,AB是帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的徑跡,不考慮重力和空氣阻力,粒子在由電場(chǎng)中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中,以下判斷正確的是( )
A. 粒子帶正電
B. 粒子在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的大小比在B點(diǎn)受到的大
C. 粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)的動(dòng)能大
D. 粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)的電勢(shì)能大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一個(gè)“V”形玻璃管ABC倒置于豎直平面內(nèi),并處于場(chǎng)強(qiáng)大小為E=1x103v/m,方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一個(gè)重力為G=1x10-3N,電荷量為q=2X10-6C的帶負(fù)電小滑塊從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),小滑塊與管壁的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,已知管長(zhǎng)AB=BC=L=2m,傾角α=37°,B點(diǎn)是一段很短的光滑圓弧管,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2,求從開始運(yùn)動(dòng)到最后靜止,小滑塊通過的總路程為為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在水平路面行駛的汽車遇突發(fā)狀況緊急剎車,做勻減速直線運(yùn)動(dòng),從開始剎車為計(jì)時(shí)起點(diǎn),第1 s末的速度是8 m/s,第2 s內(nèi)的平均速度是6 m/s,則下列結(jié)論正確的是( )
A. 汽車剛剎車時(shí)的速度是12 m/s
B. 經(jīng)4 s汽車的位移為18 m
C. 物體的加速度大小是
D. 前2 s內(nèi)的平均速度是7 m/s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,傾角的光滑斜面固定在水平面上,自然伸長(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面底端的擋板上.一質(zhì)量為m的小球,從離彈簧上端一定距離的位置靜止釋放,接觸彈簧后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng).小球運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示,其中OA段為直線,AB段是與OA相切于A點(diǎn)的平滑曲線,BC是平滑曲線,不考慮空氣阻力,重力加速度為g.關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)過程,下列說法正確的是
A. 小球在tB時(shí)刻所受彈簧彈力大于
B. 小球在tC時(shí)刻的加速度大于
C. 小球從tC時(shí)刻所在的位置由靜止釋放后,不能回到出發(fā)點(diǎn)
D. 小球從tA時(shí)刻到tC時(shí)刻的過程中重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量
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