20．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)．下列表述正確的是（　　）
A．能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于$\frac{B}{E}$
B．速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外
C．質(zhì)譜儀是一種可測(cè)定帶電粒子比荷的儀器
D．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越大

分析 帶電粒子在速度選擇器中受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)半徑公式得出半徑與粒子比荷的關(guān)系．

解答 解：A、在速度選擇器中，電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，有：qE=qvB，解得v=$\frac{E}{B}$．故A錯(cuò)誤．
B、根據(jù)帶電粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)方向，根據(jù)左手定則知，該粒子帶正電，則在速度選擇器中電場(chǎng)力水平向右，則洛倫茲力水平向左，根據(jù)左手定則知，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外．故B正確．
C、進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，有：qvB0=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，解得：$\frac{q}{m}=\frac{v}{r{B}_{0}}$，可知質(zhì)譜儀是可以測(cè)定帶電粒子比荷的儀器．故C正確；
D，由上式可知，知越靠近狹縫P，r越小，比荷越大．故D正確．
故選：BCD

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道粒子在速度選擇器和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，掌握帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑公式．

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：多選題

10．如圖所示，以加速度大小為2m/s2，豎直向上加速運(yùn)動(dòng)的電梯內(nèi)：測(cè)力計(jì)固定在電梯上、下端掛有一個(gè)定滑輪，A、B兩物體用細(xì)線連著跨過(guò)定滑輪相對(duì)電梯靜止，A、B物體的質(zhì)量分別為5kg和1kg，繩子和滑輪的質(zhì)量、摩擦不計(jì)．以下說(shuō)法正確的是（　�。�
A．物體A受到的合外力是10NB．細(xì)線的拉力為10N
C．地面對(duì)A的支持力是40ND．測(cè)力計(jì)示數(shù)24 N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

11．如圖所示，車廂向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊恰可以與豎直的車廂壁保持相對(duì)靜止而不滑落，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．車廂運(yùn)動(dòng)的速度越大，物塊越不容易滑下來(lái)
B．車廂運(yùn)動(dòng)的加速度變大，車與物塊間的摩擦力會(huì)變大
C．車廂運(yùn)動(dòng)的加速度變大，車與物塊間的摩擦力不變
D．無(wú)論車廂運(yùn)動(dòng)的加速度減少到多少，物塊都會(huì)相對(duì)車廂靜止而不滑落

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

8．如圖所示，虛線FG、MN、CD為在同一平面內(nèi)的水平直線邊界，在MN、CD間有垂直邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)的大小E=1.5×105N/C，方向如圖，在FG、MN間有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.2T，已知電場(chǎng)和磁場(chǎng)沿邊界方向的長(zhǎng)度均足夠長(zhǎng)，電場(chǎng)在垂直邊界方向的寬度d1=0.20m，在CD邊界上某點(diǎn)O處有一放射源，沿紙面向電場(chǎng)中各個(gè)方向均勻地輻射出速率均為v0=1.0×106m/s的某種帶正電粒子，粒子質(zhì)量m=6.4×10-27kg，電荷量q=3.2×10-19C，粒子可以無(wú)阻礙地通過(guò)邊界MN進(jìn)入磁場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力及相互作用．
（1）求粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；
（2）要使所有粒子不從FG邊界射出，求磁場(chǎng)垂直邊界MN方向上的最小寬度d；
（3）若磁場(chǎng)垂直邊界MN方向上的寬度為0.2m，求邊界FG上有粒子射出的長(zhǎng)度范圍及粒子首次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．如圖，水平放置的導(dǎo)軌處于垂直于紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，除電阻R外，其它電阻忽略不計(jì)．現(xiàn)給導(dǎo)體棒以水平向右的初速度使導(dǎo)體棒在光滑導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間后，導(dǎo)體有可能達(dá)到向右勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的有（　　）
A．圖甲B．圖乙
C．圖丙D．都不可能達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．如圖所示，一同學(xué)在水平桌面上將三個(gè)形狀不規(guī)則的石塊成功疊放在一起，保持平衡．下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．石塊b 對(duì)a 的支持力與a 受到的重力是一對(duì)相互作用力
B．石塊b 對(duì)a 的支持力一定等于a 受到的重力
C．石塊c 受到水平桌面向左的摩擦力
D．石塊c 對(duì)b 的作用力一定豎直向上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

10．一帶電粒子沿圖所示的曲線越過(guò)勻強(qiáng)電場(chǎng)，重力不計(jì)，則（　�。�?
A．粒子帶正電B．粒子帶負(fù)電
C．粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能較大D．粒子在b點(diǎn)的動(dòng)能較大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．某人用繩子將一桶水從井內(nèi)向上提的過(guò)程中，不計(jì)繩子的重力，以下說(shuō)法正確的是（　�。�
A．只有在桶勻速上升過(guò)程中，繩子對(duì)桶的拉力才等于桶對(duì)繩子的拉力
B．桶加速上升的過(guò)程中，繩子對(duì)桶的拉力大于桶對(duì)繩子的拉力
C．桶加速上升的過(guò)程中，繩子對(duì)桶的拉力大于桶的重力
D．繩子對(duì)桶的拉力和桶對(duì)繩子的拉力是一對(duì)平衡力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

7．某興趣小組的同學(xué)利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，圖中長(zhǎng)木板水平固定．
（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在交流（填“直流”或“交流”）電源上，調(diào)整定滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行．

（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖2所示，每隔五個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，記為圖0、1、2、3點(diǎn)．測(cè)得相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為x1=0.96cm，x2=6.17cm，x3=11.38cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz．則小車加速度大小a=0.52m/s2（保留兩位有效數(shù)字）
（3）已知重力加速度為g，測(cè)得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m．若測(cè)得木塊的加速度大小為a，則木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)表達(dá)式為μ=$\frac{mg-（m+m）a}{Mg}$．

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