10．圖示是質(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下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．下列表述正確的是（　�。�
A．質(zhì)譜儀不能用來(lái)分析同位素
B．速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向內(nèi)
C．能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于$\frac{E}{B}$
D．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小

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=$\frac{E}{B}$．
進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，有：qvB0=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，解得：r=$\frac{mv}{q{B}_{0}}$=$\frac{mE}{q{B}_{0}B}$，知越靠近狹縫P，r越小，比荷越大．
同位素具有相等的核電荷數(shù)和不同的質(zhì)量數(shù)，比荷不同，由以上的分析可知，質(zhì)譜儀能用來(lái)分析同位素．故A錯(cuò)誤，C正確，D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錯(cuò)誤；
故選：C．

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：解答題

4．如圖所示，水平臺(tái)面AB距地面的高度h=0.80m．有一滑塊從A點(diǎn)以v0=10m/s的初速度在臺(tái)面上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，滑塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3．滑塊運(yùn)動(dòng)到平臺(tái)邊緣的B點(diǎn)后飛出．已知AB=6m．不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2．求：
（1）滑塊從B點(diǎn)飛出時(shí)的速度大�。�
（2）滑塊落地點(diǎn)到平臺(tái)邊緣的水平距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

1．現(xiàn)受一合金制成的圓柱體，為測(cè)量該合金的電阻率，現(xiàn)用伏安法測(cè)圓柱體兩端之間的電阻，用螺旋測(cè)微器測(cè)量該圓柱體的直徑，用游標(biāo)卡尺測(cè)量該圓柱體的長(zhǎng)度．螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖（a）和圖（b）所示．

（1）由如圖讀得圓柱體的直徑D為0.616　mm，長(zhǎng)度L為0.675　cm．
（2）若流經(jīng)圓柱體的電流為I，圓柱體兩端之間的電壓為U，圓柱體的直徑和長(zhǎng)度分別為D、L，測(cè)得D、L、I、U表示的電阻率的關(guān)系式為ρ=$\frac{π{D}^{2}U}{4IL}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

18．如圖，質(zhì)量為1.5kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上，質(zhì)量為0.5kg的物體B由細(xì)線懸在天花板上，B與A剛好接觸但不擠壓．現(xiàn)突然將細(xì)線剪斷，則剪斷后瞬間A、B間的作用力大小為（g取10m/s2）（　�。�
A．0B．2.5NC．3.75ND．5N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．（1）為了測(cè)量某阻值約4Ω的金屬棒的電阻率，進(jìn)行了如下操作：分別使用10分度游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬棒的長(zhǎng)度L和直徑d，某次測(cè)量的示數(shù)如圖1如圖和圖2所示，長(zhǎng)度L=2.35cm．

（2）現(xiàn)備有下列器材：
待測(cè)金屬棒：Rx（阻值約4Ω）；
電壓表：V1（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）；V2（量程15V，內(nèi)阻約9kΩ）；
電流表：A1（量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）；A2（量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω）；
電源：E1（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）；
滑動(dòng)變阻器：R1（最大阻值約20Ω）；R2（最大阻值約1000Ω）；
開關(guān)S；導(dǎo)線若干
若滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為使測(cè)量盡量精確，電壓表應(yīng)選V1，電流表應(yīng)選A1，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1（均選填器材代號(hào)）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

15．如圖所示，一輕繩吊著粗細(xì)均勻的棒，棒下端離地面高H，上端套著一個(gè)細(xì)環(huán)，棒和環(huán)的質(zhì)量均為m，相互間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力kmg（k＞1），斷開輕繩，棒和環(huán)自由下落，假設(shè)棒足夠長(zhǎng)，與地面發(fā)生碰撞時(shí)，觸地時(shí)間極短，無(wú)動(dòng)能損失，棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持豎直，空氣阻力不計(jì)，求：
（1）棒第一次與地面碰撞彈起上升過(guò)程中，環(huán)的加速度；
（2）棒與地面第二次碰撞前的瞬時(shí)速度；
（3）從斷開輕繩到棒和環(huán)都靜止，摩擦力對(duì)棒和環(huán)做的功分別是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．如圖是阿毛同學(xué)的漫畫中出現(xiàn)的裝置，描述了一個(gè)“吃貨”用來(lái)做“糖炒栗子”的“萌”事兒：將板栗在地面小平臺(tái)上Q處以一定的初速，經(jīng)過(guò)位于豎直面內(nèi)的兩個(gè)四分之一圓弧銜接而成的軌道，從最高點(diǎn)P飛出進(jìn)入炒鍋內(nèi)，利用來(lái)回運(yùn)動(dòng)使其均勻受熱．我們用質(zhì)量為m的小滑塊代替栗子，借這套裝置來(lái)研究一些物理問題．設(shè)大小兩個(gè)四分之一圓弧的半徑分別為2R和R，小平臺(tái)和圓弧均光滑．將過(guò)鍋底的縱截面看作是兩個(gè)斜面AB、CD和一段光滑圓弧BC組成，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，且不隨溫度變化．兩斜面傾角均為θ=37°，AB=CD=2R，A、D等高，D端固定一小擋板，鍋底位于圓弧形軌道所在的豎直平面內(nèi)，碰撞不損失機(jī)械能．滑塊始終在同一個(gè)豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g．
（1）如果滑塊恰好能經(jīng)P點(diǎn)飛出，為了使滑塊恰好沿AB斜面進(jìn)入鍋內(nèi)，應(yīng)調(diào)節(jié)鍋底支架高度使斜面的A、D點(diǎn)離地高為多少？
（2）接（1）問，試通過(guò)計(jì)算分析滑塊在鍋內(nèi)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程．
（3）對(duì)滑塊的不同初速度，求其通過(guò)最高點(diǎn)P和小圓弧最低點(diǎn)Q時(shí)受壓力之差的最小值．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

19．關(guān)于物理思想方法和物理學(xué)史，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．卡文迪許利用扭秤裝置比較準(zhǔn)確地測(cè)出了萬(wàn)有引力常量，從而提出了萬(wàn)有引力定律
B．法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電流可以使周圍的小磁針偏轉(zhuǎn)
C．E=$\frac{F}{q}$是用等效法定義的物理量
D．勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式x=v0t+$\frac{1}{2}$at2 是利用微元法推導(dǎo)的公式

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

20．如圖所示，橫截面（紙面）為△ABC的三棱鏡置于空氣中，頂角∠A=60°．紙面內(nèi)一細(xì)光束以入射角i射入AB面，直接到達(dá)AC面并射出，光束在通過(guò)三棱鏡時(shí)出射光與入射光的夾角為φ（偏向角）．改變?nèi)肷浣莍，當(dāng)i=i0時(shí)，從AC面射出的光束的折射角也為i0，理論計(jì)算表明在此條件下偏向角有最小值φ0=37°．求三棱鏡的折射率n．

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