如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖.現(xiàn)有一束幾種不同的正離子,經(jīng)過加速電場加速后,垂直射入速度選擇器(速度選擇器內(nèi)有相互正交的勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B1),離子束保持原運(yùn)動方向未發(fā)生偏轉(zhuǎn).接著進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場B2,發(fā)現(xiàn)這些離子分成幾束.由此可得結(jié)論( 。

 

A.

速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向內(nèi)

 

B.

這些離子通過狹縫P的速率都等于

 

C.

這些離子的電量一定不相同

 

D.

這些離子的比荷一定不相同


考點(diǎn):

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動;牛頓第二定律;向心力..

專題:

帶電粒子在磁場中的運(yùn)動專題.

分析:

粒子經(jīng)過速度選擇器時(shí)所受的電場力和洛倫茲力平衡,根據(jù)帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向判斷電荷的電性.根據(jù)平衡求出粒子經(jīng)過速度選擇器的速度.通過帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn),根據(jù)半徑的大小判斷粒子比荷的大。

解答:

解:A、由粒子在B2中的偏轉(zhuǎn)知粒子帶正電,則受電場力向右,則粒子在選擇器中受水平向左的洛倫茲力,由左手定則可判斷磁場方向垂直直面向外,故A錯(cuò)誤;

B、由qE=qvB1,得v=,此時(shí)離子受力平衡,可沿直線穿過選擇器,故B錯(cuò)誤;

C、由知,,粒子是半徑不同,一定是比荷不同,而電量可能相等.故C錯(cuò)誤;

D、由,知荷質(zhì)比越大,R越小,越靠近狹縫,故D正確;

故選:D

點(diǎn)評:

解決本題的關(guān)鍵知道粒子在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動,在磁場中做勻速圓周運(yùn)動.

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示的電路中,當(dāng)變阻器R3的滑動觸頭P向b端移動時(shí)( 。

 

A.

電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變小

 

B.

電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變大

 

C.

電源消耗的功率變大,電源總功率變大

 

D.

電源消耗的功率變大,電源總功率變小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


圖甲為“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置,光電門固定在水平氣墊導(dǎo)軌上的B點(diǎn),用不同重物通過水平細(xì)線拉動滑塊,每次滑塊都從同一位置A由靜止釋放。

(1)用游標(biāo)卡尺測出光電門遮光條的寬度d如圖乙所示,則d=________cm;實(shí)驗(yàn)時(shí),由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間△t,則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度為________(用字母表示);

(2)滑塊的質(zhì)量用M表示,重物的質(zhì)量用m表示,當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時(shí),可認(rèn)為細(xì)線對滑塊的拉力大小等于重物的重力大。

(3)測出多組重物的質(zhì)量m和對應(yīng)遮光條通過光電門的時(shí)間△t,并算出相應(yīng)滑塊經(jīng)過光電門的速度v,通過描點(diǎn)作出線性圖象,即可研究滑塊加速度與力的關(guān)系。處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出_________(選填v-m、v2-m、)圖象。

(甲)                                                (乙)                   

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,xOy平面為一光滑水平面,在此區(qū)域內(nèi)有平行于xOy平面的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小E=100 V/m;同時(shí)有垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量m=2×10-6 kg、電荷量q=2×10-7 C的帶負(fù)電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以一定的初動能入射,在電場和磁場的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn),到達(dá)p (4,3)點(diǎn)時(shí),動能變?yōu)槌鮿幽艿?.5倍,速度方向垂直O(jiān)P向上。此時(shí)撤去磁場,經(jīng)過一段時(shí)間該粒子經(jīng)過y軸上的M(0, 6.25)點(diǎn),動能變?yōu)槌鮿幽艿?.625倍,求:
(1)粒子從O到P與從P到M的過程中電場力做功的大小之比;

(2)OP連線上與M點(diǎn)等電勢的點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)粒子由P點(diǎn)運(yùn)動到M點(diǎn)所需的時(shí)間。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,把一條導(dǎo)線平行地放在磁針的上方附近,當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時(shí),磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn).首先觀察到這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的物理學(xué)家是( 。

 

A.

奧斯特

B.

愛因斯坦

C.

伽利略

D.

牛頓

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,在豎直平面內(nèi)放一個(gè)光滑絕緣的半圓形軌道,水平方向的勻強(qiáng)磁場與半圓形軌道所在的平面垂直.一個(gè)帶正電荷的小滑塊由靜止開始從半圓軌道的最高點(diǎn)M滑下,則下列說法中正確的是( 。

 

A.

滑塊經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度與磁場不存在時(shí)相等

 

B.

滑塊從M點(diǎn)滑到最低點(diǎn)所用的時(shí)間與磁場不存在時(shí)相等

 

C.

滑塊經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的加速度比磁場不存在時(shí)要大

 

D.

滑塊經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力與磁場不存在時(shí)相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,電燈L標(biāo)有“4V1W”字樣.滑動變阻器R的總阻值為50Ω,當(dāng)滑片P滑至某位置時(shí),L恰好正常發(fā)光,此時(shí)電流表示數(shù)為0.45A,由于外電路發(fā)生故障,電燈L突然熄滅,此時(shí)電流表示數(shù)變?yōu)?.5A,電壓表示數(shù)變?yōu)?0V,若導(dǎo)線完好,電路中各處接觸良好,問:

(1)判斷電路發(fā)生的是什么故障?(無需說明理由)

(2)發(fā)生故障前,滑動變阻器接入電路的阻值為多少?

(3)電源的電動勢和內(nèi)電阻分別為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖1所示的裝置來測定滑塊與水平木板間的動摩擦因數(shù),其中A為滑塊,B和C是鉤碼,個(gè)數(shù)可調(diào).A的左端與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶(未畫出)相連,通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測出系統(tǒng)的加速度.實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)在鉤碼總質(zhì)量(m+m′=m0)保持不變的條件下,多次改變m和m′的鉤碼個(gè)數(shù),重復(fù)測量.不計(jì)繩和滑輪的質(zhì)量及它們之間的摩擦.

①實(shí)驗(yàn)中除電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、若干個(gè)質(zhì)量均為50克的鉤碼、滑塊、一端帶有定滑輪的長木板、細(xì)線外,為了完成本實(shí)驗(yàn),還應(yīng)有 BD 

A.秒表    B.毫米刻度尺    C.天平    D.低壓交流電源

②實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)得到一條較為理想的紙帶,如圖3所示.現(xiàn)從清晰的O點(diǎn)開始,每隔4個(gè)點(diǎn)取一計(jì)數(shù)點(diǎn)(中間4個(gè)點(diǎn)沒畫出),分別記為A、B、C、D、E、F.測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到OD點(diǎn)的距離分別為OA=1.61cm,OB=4.02cm,OC=7.26cm,OD=11.30cm,OE=16.14cm9OF=21.80cm,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻率為50Hz.由此紙帶可得到打E點(diǎn)時(shí)滑塊的速度v= 0.52 m/s,此次實(shí)驗(yàn)滑塊的加速度a= 0.81 m/s2.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

③在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中,該同學(xué)以m為橫軸,以系統(tǒng)的加速度a為縱軸,繪制了如圖2所示的實(shí)驗(yàn)圖線,由此可知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)µ= 0.3 .(g取10m/s2,保留兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,無限長導(dǎo)線,均通以恒定電流I.直線部分和坐標(biāo)軸接近重合,彎曲部分是以坐標(biāo)原點(diǎn) O為圓心的相同半徑的一段圓弧,已知直線部分在原點(diǎn) O 處不形成磁場,則圖乙中 O 處磁感應(yīng)強(qiáng)度和圖甲中 O 處磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的是(    )

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案