Question

18．如圖所示，甲是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，乙是回旋加速器的原理圖，丙圖是研究楞次定律的實(shí)驗(yàn)圖，丁是研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖，下列說法正確的是（　　）

• A． 甲圖是用來測定帶電粒子比荷的裝置，可以用來研究同位素
• B． 乙圖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
• C． 丙圖中磁鐵插入過程中，電流由a通過電流計(jì)流向b
• D． 丁圖電路開關(guān)斷開瞬間，燈泡A一定會突然閃亮一下

Answer 1

分析 四副圖中分別屬于四種不同的物理情景，涉及不同的原理，根據(jù)各自的原理來分析解答即可．

解答 解：A、甲圖是用來測定帶電粒子比荷的裝置，設(shè)速度選擇器中電場強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₁，下邊的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₂，在速度選擇器中，為使粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，粒子所受到電場力和洛倫茲力是平衡力，即為qvB₁=qE，所以電場與磁場的關(guān)系為：v=$\frac{E}{{B}_{1}}$；
能通過速度選擇器的狹縫S₀的帶電粒子進(jìn)入下邊的磁場后洛倫茲力提供向心力，則：$qv{B}_{2}=\frac{m{v}^{2}}{r}$，所以：r=$\frac{mv}{q{B}_{2}}=\frac{mE}{q{B}_{1}{B}_{2}}$，所以粒子的比荷$\frac{q}{m}$越小，打在膠片上的位置越遠(yuǎn)離狹縫S₀，所以該裝置可以用來研究電荷數(shù)相等而質(zhì)量數(shù)不相等的同位素．故A正確；
B、設(shè)D形盒的半徑為R，當(dāng)離子圓周運(yùn)動的半徑等于R時，獲得的動能最大，則由Bqv=m$\frac{{v}^{2}}{R}$可得：v=$\frac{BqR}{m}$，
則最大動能：E_km=$\frac{1}{2}$mv²=$\frac{{B}^{2}{q}^{2}{R}^{2}}{2m}$．可見，最大動能與加速電壓無關(guān)，增大D形盒的半徑可增加離子從回旋加速器中獲得的最大動能．故B錯誤；
C、丙圖中磁鐵插入過程中，穿過線圈的向右的磁通量增大，由楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流的磁場的方向向左，所以線圈外側(cè)的電流方向向上，電流由a通過電流計(jì)流向b．故C正確；
D、電鍵斷開的瞬間，由于線圈對電流有阻礙作用，通過線圈的電流會通過燈泡A，所以燈泡A不會立即熄滅，若斷開前，通過電感的電流大于燈泡的電流，斷開開關(guān)后，燈泡會閃亮一下然后逐漸熄滅．若斷開前，通過電感的電流小于等于燈泡的電流，斷開開關(guān)后，燈泡不會閃亮一下．故D錯誤．
故選：AC

點(diǎn)評 本題考查了質(zhì)譜儀、回旋加速器、自感現(xiàn)象的原理等基礎(chǔ)知識點(diǎn)，難度不大，關(guān)鍵要理解各種現(xiàn)象的原理，即可輕松解決．