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加速后,進入速度選擇器.速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為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(yīng)強度為B0的勻強磁場.下列表述正確的是( 。
A.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于$\frac{B}{E}$
B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外
C.質(zhì)譜儀是一種可測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力和洛倫茲力平衡,做勻速直線運動,進入偏轉(zhuǎn)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(guān)系.

解答 解:A、在速度選擇器中,電場力和洛倫茲力平衡,有:qE=qvB,解得v=$\frac{E}{B}$.故A錯誤.
B、根據(jù)帶電粒子在磁場中的偏轉(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力水平向右,則洛倫茲力水平向左,根據(jù)左手定則知,磁場方向垂直紙面向外.故B正確.
C、進入偏轉(zhuǎn)電場后,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

點評 解決本題的關(guān)鍵知道粒子在速度選擇器和偏轉(zhuǎn)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(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖所示,以加速度大小為2m/s2,豎直向上加速運動的電梯內(nèi):測力計固定在電梯上、下端掛有一個定滑輪,A、B兩物體用細線連著跨過定滑輪相對電梯靜止,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.以下說法正確的是(  )
A.物體A受到的合外力是10NB.細線的拉力為10N
C.地面對A的支持力是40ND.測力計示數(shù)24 N

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,車廂向右做勻加速運動時,物塊恰可以與豎直的車廂壁保持相對靜止而不滑落,則下列說法正確的是( 。
A.車廂運動的速度越大,物塊越不容易滑下來
B.車廂運動的加速度變大,車與物塊間的摩擦力會變大
C.車廂運動的加速度變大,車與物塊間的摩擦力不變
D.無論車廂運動的加速度減少到多少,物塊都會相對車廂靜止而不滑落

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科目:高中物理 來源: 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電場,場強的大小E=1.5×105N/C,方向如圖,在FG、MN間有垂直于紙面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小B=0.2T,已知電場和磁場沿邊界方向的長度均足夠長,電場在垂直邊界方向的寬度d1=0.20m,在CD邊界上某點O處有一放射源,沿紙面向電場中各個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,粒子可以無阻礙地通過邊界MN進入磁場,不計粒子的重力及相互作用.
(1)求粒子在磁場中做圓周運動的半徑;
(2)要使所有粒子不從FG邊界射出,求磁場垂直邊界MN方向上的最小寬度d;
(3)若磁場垂直邊界MN方向上的寬度為0.2m,求邊界FG上有粒子射出的長度范圍及粒子首次在磁場中運動的最長時間.

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科目:高中物理 來源: 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)的勻強磁場中,除電阻R外,其它電阻忽略不計.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)軌上運動,經(jīng)一段時間后,導(dǎo)體有可能達到向右勻速運動狀態(tài)的有( 。
A.圖甲B.圖乙
C.圖丙D.都不可能達到勻速運動狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,一同學(xué)在水平桌面上將三個形狀不規(guī)則的石塊成功疊放在一起,保持平衡.下列說法正確的是( 。
A.石塊b 對a 的支持力與a 受到的重力是一對相互作用力
B.石塊b 對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b 的作用力一定豎直向上

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.一帶電粒子沿圖所示的曲線越過勻強電場,重力不計,則( 。?
A.粒子帶正電B.粒子帶負(fù)電
C.粒子在a點的動能較大D.粒子在b點的動能較大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

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

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

7.某興趣小組的同學(xué)利用如圖1所示的實驗裝置,測量木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù),圖中長木板水平固定.
(1)實驗過程中,打點計時器應(yīng)接在交流(填“直流”或“交流”)電源上,調(diào)整定滑輪的高度,使細線與長木板平行.

(2)實驗過程中,某同學(xué)得到一條紙帶,如圖2所示,每隔五個計時點取一個計數(shù)點,記為圖0、1、2、3點.測得相鄰兩個計數(shù)點間的距離分別為x1=0.96cm,x2=6.17cm,x3=11.38cm,打點計時器的電源頻率為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,測得木塊的質(zhì)量為M,砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m.若測得木塊的加速度大小為a,則木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)表達式為μ=$\frac{mg-(m+m)a}{Mg}$.

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同步練習(xí)冊答案