【題目】如圖,一束正離子平行紙面、從兩極板中央平行極板射入正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域里,離子束保持原運(yùn)動(dòng)方向未發(fā)生任何偏轉(zhuǎn)。接著進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中,發(fā)現(xiàn)這些離子分成幾束。不計(jì)重力離子間的相互作用,可以判斷這幾束離子( 。

A. 質(zhì)量一定不同 B. 速率一定相同

C. 動(dòng)能一定不同 D. 比荷一定不同

【答案】BD

【解析】

粒子在磁場(chǎng)和電場(chǎng)正交區(qū)域里,同時(shí)受到洛倫茲力和電場(chǎng)力作用,粒子沒(méi)有發(fā)生偏轉(zhuǎn),說(shuō)明粒子所受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡,滿足qvB=qE,即不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子具有共同的速度大小v=E/B,粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后受洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng),滿足qvB=m,圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=,由此進(jìn)行分析得出結(jié)論。

因?yàn)榱W舆M(jìn)入電場(chǎng)和磁場(chǎng)正交區(qū)域時(shí),不發(fā)生偏轉(zhuǎn),說(shuō)明粒子所受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡,有qvBqE,得出不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子速度應(yīng)滿足vE/B。粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后受洛倫茲力作用,粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由洛倫茲力提供向心力,則有qvBm,則得圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R,由于粒子又分裂成幾束,也就是粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R不同,進(jìn)入第二個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí),粒子具有相同的速度,由R,得知,所以粒子能分裂成幾束的粒子的m/q比值一定不同,則電荷量與質(zhì)量之比q/m一定各不相同。而質(zhì)量m、電荷量可能相同,則動(dòng)能也可能相同。故BD正確,AC錯(cuò)誤。故選BD。

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】如圖所示,一質(zhì)量為m,邊長(zhǎng)為h、電阻為R的正方形金屬線框abcd自某一高度由靜止下落,依次沿同一豎直平面經(jīng)過(guò)兩具有水平邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,且金屬線框bc邊保持水平,初始位置離磁場(chǎng)B1的上邊界的高度為,兩磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B1B2,兩磁場(chǎng)的間距為HHh),線框進(jìn)入磁場(chǎng)B1時(shí),恰好做勻速運(yùn)動(dòng),從磁場(chǎng)B1中穿出后又通過(guò)寬度也為h的磁場(chǎng)B2,不計(jì)空氣阻力。

1)求線框進(jìn)入磁場(chǎng)B1時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)的速度v1;

2)求線框從完全離開(kāi)磁場(chǎng)B1到完全進(jìn)入磁場(chǎng)B2的過(guò)程,通過(guò)回路的電荷量q;

3)若地面離磁場(chǎng)B2的下邊界的高度為h,且線框離開(kāi)磁場(chǎng)B2時(shí)已做勻速運(yùn)動(dòng),求線框下落到地面的全過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為0.01kg、長(zhǎng)為0.2m的水平金屬細(xì)桿CD的兩頭分別放置在兩水銀槽的水銀中,水銀槽所在空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=10T、方向水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng),且桿CD與該勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直。有一匝數(shù)為100、面積為0.01m2的線圈通過(guò)開(kāi)關(guān)K與兩水銀槽相連。線圈處于與線圈平面垂直、沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,其磁感應(yīng)強(qiáng)度B2隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖乙所示。在t=0.20s時(shí)閉合開(kāi)關(guān)K,細(xì)桿瞬間彈起(可認(rèn)為安培力遠(yuǎn)大于重力),彈起的最大高度為0.2m。不計(jì)空氣阻力和水銀的黏滯作用,不考慮細(xì)桿落回水槽后的運(yùn)動(dòng),重力加速度g=10m/s2,下列說(shuō)法正確的是

A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的方向豎直向上

B. t=0.05s時(shí),線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為10V

C. 細(xì)桿彈起過(guò)程中,細(xì)桿所受安培力的沖量大小為0.01N·s

D. 開(kāi)關(guān)K閉合后,通過(guò)CD的電荷量為0.01C

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,機(jī)車通過(guò)定滑輪用繩牽引水中的小船,若水的阻力不變,則船勻速靠岸的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是

A. 機(jī)車向左行駛的速度不斷減小

B. 繩對(duì)小船的拉力不斷減小

C. 船受到的浮力保持不變

D. 繩上拉力的功率保持不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某物體以一定的初速度沿著斜面向上運(yùn)動(dòng),它所能達(dá)到的最大位移x與斜面傾角的關(guān)系如圖所示,已知x1x2和重力加速度g,則可求出

A. 物體的初速度

B. 當(dāng)物體位移為x2時(shí)對(duì)應(yīng)的斜面傾角

C. 物體在不同傾角的斜面上,減速到零時(shí)的位移最小值

D. 當(dāng)物體位移為最小值時(shí),對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)摩擦力大小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱汽缸豎直放置,用質(zhì)量不計(jì)、橫截面面積S=2×104m2的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體。先在活塞上方緩綴倒上沙子,使封閉氣體的體積逐漸變?yōu)樵瓉?lái)的一半。接著一邊在活塞上方緩緩倒上沙子,一邊對(duì)汽缸加熱使活塞位置保持不變,直到氣體溫度達(dá)到177℃,已知外界環(huán)境溫度為27℃,大氣壓強(qiáng)p=1.0×103Pa,熱力學(xué)溫度T=t+273K,重力加速度g10m/s2,求:

①加熱前所倒沙子的質(zhì)量。

②整個(gè)過(guò)程總共倒在活塞上方的沙子的質(zhì)量。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】直線電流周圍空間各點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系式為,其中I為直線電流強(qiáng)度的大小,x為空間各點(diǎn)到直線電流的垂直距離。在空間放置兩相互平行的直導(dǎo)線,其間距為a,現(xiàn)在兩導(dǎo)線中通有大小與方向均相同的電流,規(guī)定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向外為正方向,則在0a之間的合磁感應(yīng)強(qiáng)度隨x的變化規(guī)律符合下列圖像中的

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】黑光燈是滅蛾殺蟲(chóng)的一種環(huán)保型設(shè)備,它發(fā)出的紫色光能夠引誘害蟲(chóng)飛近黑光燈,然后被黑光燈周圍的交流高壓電網(wǎng)擊斃。圖示是高壓電網(wǎng)的工作電路,其輸入電壓為有效值是220V的正弦交流電,經(jīng)變壓器輸出給電網(wǎng)使用。已知空氣的擊穿電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為3000V/cm,要使害蟲(chóng)瞬間被擊斃至少要1000V的電壓。為了能瞬間擊斃害蟲(chóng)而又防止空氣被擊穿而造成短路,則(

A. 變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比的最小值為

B. 變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比的最大值為

C. 電網(wǎng)相鄰兩極間距離須大于

D. 電網(wǎng)相鄰兩極間距離的最大值為3cm

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平通電直導(dǎo)線正下方,有一半圓形光滑弧形軌道,一導(dǎo)體圓環(huán)自軌道右側(cè)的P點(diǎn)無(wú)初速度滑下,下列判斷正確的是(  )

A. 圓環(huán)中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生

B. 圓環(huán)能滑到軌道左側(cè)與P點(diǎn)等高處

C. 圓環(huán)最終停到軌道最低點(diǎn)

D. 圓環(huán)將會(huì)在軌道上永遠(yuǎn)滑動(dòng)下去

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