【題目】如圖所示為一種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖,此質(zhì)譜儀由以下幾部分構成離子源、加速電場、靜電分析器、磁分析器、收集器,靜電分析器通道中心線半徑為R,,通道內(nèi)有均勻輻射電場,在中心線處的電場強度大小為E;磁分析器中分布著方向垂直于紙面,磁感應強度為B的勻強磁場,其左邊界與靜電分析器的右邊界平行.由離子源發(fā)出一個質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子(初速度為零,重力不計),經(jīng)加速電場加速后進入靜電分析器,沿中心線MN做勻速圓周運動,而后由P點進入磁分析器中,最終經(jīng)過Q點進入收集器.下列說法中正確的是( )

A. 磁分析器中勻強磁場方向垂直于紙面向內(nèi)

B. 加速電場中的加速電壓

C. 磁分析器中圓心O2Q點的距離

D. 任何離子若能到達P點,則一定能進入收集器

【答案】BC

【解析】A、離子在磁分析器中沿順時針轉動,所受洛倫磁力指向圓心,根據(jù)左手定則,磁分析器中勻強磁場方向垂直于紙面向外,故A錯誤;
B、離子在靜電分析器中做勻速圓周運動,根據(jù)牛頓第二定律有: ,
設離子進入靜電分析器時的速度為v,離子在加速電場中加速的過程中,由動能定理有: ,解得: ,B正確;
C、離子在磁分析器中做勻速圓周運動,由牛頓第二定律有: ,解得: ,則: ,故C正確;
D、由B可知: ,R與離子質(zhì)量、電量無關;離子在磁場中的軌道半徑: ,離子在磁場中做圓周運動的軌道半徑與電荷的質(zhì)量和電量有關,能夠到達P點的不同離子,半徑不一定都等于d,不一定能進入收集器,故D錯誤。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩根相同的輕質(zhì)彈簧,沿足夠長的光滑斜面放置,下端固定在斜面底部擋板上,斜面固定不動。質(zhì)量不同、形狀相同的兩物塊分別置于兩彈簧上端,F(xiàn)用外力作用在物塊上,使兩彈簧具有相同的壓縮量;若撤去外力后,兩物塊由靜止沿斜面向上彈出并離開彈簧,則從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過程,兩物塊

A. 最大速度相同 B. 最大加速度相同

C. 上升的最大高度不同 D. 重力勢能的變化量不同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某種透明材料制成的頂角A30的等腰三棱鏡,底邊BC長為。O點在AB邊上,與B點距離為,F(xiàn)有一束單色光平行于AC邊從O點射入三棱鏡中,已知單色光在三棱鏡中的折射率為,在真空的傳播速度為。求:

Sin75=,結果可用根號表示)

(ⅰ)單色光從三棱鏡中射出時的折射角;

(ⅱ)單色光在三棱鏡中的傳播時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在垂直紙面向里的水平勻強磁場中,水平放置一根粗糙絕緣細直桿,有一個重力不能忽略、中間帶有小孔的帶正電小球套在細桿上,F(xiàn)在給小球一個水平向右的初速度v0,假設細桿足夠長,小球在運動過程中電荷量保持不變,桿上各處的動摩擦因數(shù)相同,則小球運動的速度v與時間t的關系圖象可能是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在光滑的水平桌面上有一長L=2m的木板C,它的兩端各有一塊檔板,C的質(zhì)量,在C的正中央并排放著兩個可視為質(zhì)點的滑塊AB,質(zhì)量分別為, 。開始時,A、B、C都處于靜止,并且A、B間夾有少量塑膠炸藥,如圖所示。炸藥爆炸使滑塊A6m/s的速度水平向左滑動,如果A、BC間的摩擦可忽略,兩滑塊中任一塊與檔板碰撞后都與擋板結合成一體,爆炸和碰撞所需時間都可忽略。問:

(1)當兩滑塊都與檔板相碰撞后,板C的速度多大?

(2)到兩個滑塊都與檔板碰撞為止,板的位移大小和方向如何?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一同學用如圖甲所示實驗裝置(打點計時器、紙帶圖中未畫出)探究在水平固定的長木板上物體加速度隨著外力變化的關系。分別用不同的重物P掛在光滑的輕質(zhì)滑輪上,使平行于長木板的細線拉動長木板上的物體A,由靜止開始加速運動(紙帶與打點計時器之間的阻力及空氣阻力可忽略)。實驗后將物體A換成物體B重做實驗,進行數(shù)據(jù)處理,分別得到了物體AB的加速度a與輕質(zhì)彈簧秤彈力F的關系圖象如圖丙A、B所示。

1)由圖甲判斷下列說法正確的是_____

A.實驗時應先接通打點計時器的電源,后釋放物體P

B.彈簧秤的讀數(shù)F即為物體AB受到的合外力

C.實驗中物體AB的質(zhì)量應遠大于重物P的質(zhì)量

D.彈簧秤的讀數(shù)始終是重物P的重力的一半

2)該同學實驗時將打點計時器接到頻率為50 HZ的交流電源上,某次得到一條紙帶,打出的部分計數(shù)點如圖乙所示(每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點,圖中未畫出)。s1=3.61 cm,s2=4.41 cm,s3=5.19 cm,s4=5.97 cm,s5=6.78 cms6=7.58cm。則小車的加速度a =____m/s2(結果保留兩位有效數(shù)字)。

3)該同學研究得到的兩物體的a—F的關系圖象,發(fā)現(xiàn)兩個物體的質(zhì)量不等,且mA____mB(選填大于小于”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2016年2月11日,美國科學家宣布探測到引力波,證實了愛因斯坦100年前的預測,彌補了愛因斯坦廣義相對論中最后一塊缺失的“拼圖”雙星的運動是產(chǎn)生引力波的來源之一,假設宇宙中有一雙星系統(tǒng)由a、b兩顆星體組成,這兩顆星繞它們連線的某一點在萬有引力作用下作勻速圓周運動,測得a星的周期為T,a、b兩顆星的距離為l、a、b兩顆星的軌道半徑之差為ra星的軌道半徑大于b星的,則

Ab星的周期

Ba星的線速度大小為

Ca、b兩顆星的半徑之比為

Da、b兩顆星的質(zhì)量之比為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關于近代物理,下列說法正確的是

A. 射線、射線和射線都是高速運動的帶電粒子流

B. 根據(jù)玻爾理論,氫原子輻射出一個光子后,氫原子電勢能減小,核外電子運動的加速度增大

C. 質(zhì)子、中子、粒子的質(zhì)量分別為、、,質(zhì)子和中子結合成一個粒子,釋放的能量是c是真空中的光速)

D. 用不同頻率的光分別照射同一光電管,其遏止電壓是相同的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖1實驗裝置驗證質(zhì)量分別為、的用輕繩連接的重物組成的系統(tǒng)機械能守恒 從高處由靜止開始下落, 上拖著的紙帶打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量即可驗證機械能守恒定律,2給出的是實驗中獲取的一條紙帶AB、C、D、EF為所取計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標出)計數(shù)點間的距離如圖2所示,已知打點計時器所用電源的頻率為,當?shù)闹亓铀俣葹?/span>g;

在打B-E點過程中,系統(tǒng)重力勢能的減少量_______,系統(tǒng)動能的增量________(用題中和圖中給出的字母表示)

經(jīng)計算發(fā)現(xiàn)現(xiàn), 總是略大于,其主要原因是_____________(寫出兩條即可)

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