【題目】質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖所示，離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束速度可看作零，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，到達(dá)記錄它的照相底片P上，設(shè)離子射出磁場(chǎng)的位置到入口處的距離為x，下列判斷正確的是　　

A. 若離子束是同位素，則x越大，離子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度越小

B. 若離子束是同位素，則x越大，離子質(zhì)量越小

C. 只要x相同，則離子質(zhì)量一定相同

D. 只要x相同，則離子的比荷一定相同

【答案】AD

【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理得到離子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度，即可根據(jù)幾何關(guān)系求得在磁場(chǎng)中的軌道半徑，進(jìn)而由洛倫茲力做向心力求得速度，即可聯(lián)立得到x的表達(dá)式。

設(shè)正離子質(zhì)量為m，電荷量為q，離子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v；

根據(jù)離子在加速電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)只有電場(chǎng)力做功，由動(dòng)能定理可得：，所以，；

離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)只受洛倫茲力作用，故離子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)幾何關(guān)系可得：軌道半徑；

故由洛倫茲力做向心力可得：；所以，；

AB、若離子束是同位素，即電荷量q相等；則x越大，離子質(zhì)量m越大，那么，離子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v越小，故A正確，B錯(cuò)誤；

CD、只要x相同，則離子的比荷一定相同，離子質(zhì)量不確定，故C錯(cuò)誤，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： 題型：

【題目】如圖電路,在平行金屬板、內(nèi)部左側(cè)中央有一質(zhì)量為的帶電粒子(重力不計(jì))以水平速度射入電場(chǎng)并打在板的點(diǎn)。改變或的阻值，粒子仍以射入電場(chǎng)，則( )

A. 該粒子帶負(fù)電

B. 增大，粒子打在點(diǎn)

C. 減少，粒子打在點(diǎn)左側(cè)

D. 增大，粒子在板間運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】空間存在一沿x軸方向的靜電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的關(guān)系如圖所示，圖線關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)對(duì)稱，A、B是x軸上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)。下列說(shuō)法中正確的是

A. 取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,則O點(diǎn)處電勢(shì)為零

B. 電子在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等

C. 電子在A、B兩點(diǎn)的加速度方向相同

D. 電子從A點(diǎn)由靜止釋放后的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是曲線

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑導(dǎo)軌與水平面成θ角，導(dǎo)軌寬L．勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．金屬桿長(zhǎng)也為L，質(zhì)量為m，水平放在導(dǎo)軌上．當(dāng)回路總電流為I1時(shí)，金屬桿正好能靜止．求：

（1）當(dāng)B的方向垂直于導(dǎo)軌平面向上時(shí)B的大小；

（2）若保持B的大小不變而將B的方向改為豎直向上，應(yīng)把回路總電流I2調(diào)到多大才能使金屬桿保持靜止？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一條絕緣的擋板軌道ABC固定在光滑水平桌面上，BC段為直線，長(zhǎng)為4R，動(dòng)摩擦因數(shù)為，AB是半徑為R的光滑半圓�。▋刹糠窒嗲杏贐點(diǎn)）。擋板軌道在水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向與BC夾角為。一帶電量為、質(zhì)量為的小球從C點(diǎn)靜止釋放，已知，求：

（1）小球在B點(diǎn)的速度大�。�

（2）若場(chǎng)強(qiáng)E與BC夾角可變，為使小球沿軌道運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的速度最大，的取值以及A點(diǎn)速度大��；

（3）若場(chǎng)強(qiáng)E與BC夾角可變，為使小球沿軌道運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)沿切線飛出，的取值范圍。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的軌道由上表面粗糙的水平軌道和豎直平面內(nèi)的半徑為R的光滑圓弧軌道緊密連接組成，置于光滑水平面上．一質(zhì)量為m的小物塊以水平初速度v0由左端滑上軌道，恰能到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)．已知M∶m＝3∶1，物塊與水平軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.求：

(1)小物塊到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度；

(2)水平軌道的長(zhǎng)度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,在足夠長(zhǎng)的斜面上有一質(zhì)量為m的薄木板A,當(dāng)木板A獲得初速υ0后恰好能沿斜面勻速下滑。現(xiàn)將一質(zhì)量也為m的滑塊B無(wú)初速度輕放在木板A的上表面。當(dāng)滑塊B在木板A上滑動(dòng)的過(guò)程中(B始終未從A的上表面滑出,B與A間的摩擦系數(shù)大于A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)),下列說(shuō)法正確的是( )

A. A. B組成的系統(tǒng)動(dòng)量和機(jī)械能都守恒

B. A. B組成的系統(tǒng)動(dòng)量和機(jī)械能都不守恒

C. 當(dāng)B的速度為v0時(shí),A的速度為v0

D. 當(dāng)A的速度為v0時(shí),B的速度為v0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（單選）帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下，從電場(chǎng)中a點(diǎn)以初速度v0進(jìn)入電場(chǎng)并沿虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，如圖所示，實(shí)線是電場(chǎng)線，關(guān)于粒子，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度

B. 在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能

C. 在a點(diǎn)的速度小于在B點(diǎn)的速度

D. 電場(chǎng)中a點(diǎn)的電勢(shì)一定比b點(diǎn)的電勢(shì)高

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，L1、L2、L3是3只小電燈，R是滑動(dòng)變阻器，開(kāi)始時(shí)，它的滑片P位于中點(diǎn)位置．當(dāng)S閉合時(shí)，3只小電燈都發(fā)光．現(xiàn)使滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，則小電燈L1、L2、L3的亮度變化情況（　�。�

A. L1變亮 B. L2變亮 C. L3變亮 D. L1、L2、L3均變暗

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