【題目】如圖,S為一離子源,MN為長熒光屏,SMN的距離為L,整個裝置處在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。某時刻離子源S一次性沿平行紙面的各個方向均勻地射出大量的正離子,各離子的質(zhì)量m,電荷量q,速率v均相同,不計離子的重力及離子間的相互作用力,則(  )

A. 當(dāng)v<時所有離子都打不到熒光屏上

B. 當(dāng)v<時所有離子都打不到熒光屏上

C. 當(dāng)v時,打到熒光屏MN的離子數(shù)與發(fā)射的離子總數(shù)比值為

D. 當(dāng)v時,打到熒光屏MN的離子數(shù)與發(fā)射的離子總數(shù)比值為

【答案】AC

【解析】

根據(jù)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑公式求出離子的軌道半徑,畫出軌跡示意圖,然后求出離子到達(dá)熒光屏上離子數(shù)與總數(shù)的比值.

A、根據(jù)半徑公式,當(dāng)時有,直徑2RL,離熒光屏最近的離子都打不到熒光屏上,所以當(dāng)時所有離子都打不到熒光屏,故A正確;

B、根據(jù)半徑公式,當(dāng)時,RL,當(dāng)半徑非常小時,即時肯定所有離子都打不到熒光屏上;當(dāng)有離子打到熒光屏上,故B錯誤;

C、D、當(dāng)時,根據(jù)半徑公式,離子恰好打到MN上的臨界運動軌跡如圖所示:

離子速度為v1從下側(cè)回旋,剛好和邊界相切,離子速度為v2時從上側(cè)回旋,剛好和上邊界相切,打到N點的離子離開S時的初速度方向和打到M點的離子離開S時的初速度方向夾角θ=π,能打到熒光屏上的離子數(shù)與發(fā)射的粒子總數(shù)之比:,故C正確,D錯誤;

故選AC.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)欲將內(nèi)阻為98.5Ω、量程為100uA的電流表改裝成歐姆表并進(jìn)行刻度和校準(zhǔn),要求改裝后歐姆表的15kΩ刻度正好對應(yīng)電流表表盤的50uA刻度?蛇x用的器材還有:定值電阻R0(阻值14kΩ),滑動變阻器R1(最大阻值1500Ω),滑動變阻器R2(最大阻值500Ω),電阻箱(0~99999.9Ω),干電池(E=1.5V,r=1.5Ω),紅、黑表筆和導(dǎo)線若干。

1)歐姆表設(shè)計

將圖(a)中的實物連線組成歐姆表。__________歐姆表改裝好后,滑動變阻器R接入電路的電阻應(yīng)為____Ω:滑動變阻器選____(填R1R2)。

2)刻度歐姆表表盤

通過計算,對整個表盤進(jìn)行電阻刻度,如圖(b)所示。表盤上a、b處的電流刻度分別為2575,則a、b處的電阻刻度分別為________。

3)校準(zhǔn)

紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使歐姆表指針指向___處;將紅、黑表筆與電阻箱連接,記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對應(yīng)的測量值,完成校準(zhǔn)數(shù)據(jù)測量。若校準(zhǔn)某刻度時,電阻箱旋鈕位置如圖(c)所示,則電阻箱接入的阻值為_______Ω。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在火星與木星軌道之間有一小行星帶。假設(shè)該帶中的小行星只受到太陽的引力,并繞太陽做勻速圓周運動。下列說法正確的是

A. 太陽對小行星的引力相同

B. 各小行星繞太陽運動的周期小于一年

C. 小行星帶內(nèi)側(cè)小行星的向心加速度值大于小行星帶外側(cè)小行星的向心加速度值

D. 小行星帶內(nèi)各小行星圓周運動的線速度值大于 地球公轉(zhuǎn)的線速度值

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,直角三角形acd,∠a=60°,三根通電長直導(dǎo)線垂直紙面分別放置在a、b、c三點,其中bac的中點。三根導(dǎo)線中的電流大小分別為I、2I3I,方向均垂直紙面向里。通電長直導(dǎo)線在其周圍空間某點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=,其中I表示電流強(qiáng)度,r表示該點到導(dǎo)線的距離,k為常數(shù)。已知a點處導(dǎo)線在d點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,則d點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

A. B0 B. 2B0 C. B0 D. 4B0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2018年,人類歷史上第一架由離子引擎推動的飛機(jī)誕生,這種引擎不需要燃料,也無污染物排放。引擎獲得推力的原理如圖所示,進(jìn)入電離室的氣體被電離成正離子,而后飄入電極之間的勻強(qiáng)電場(初速度忽略不計),、間電壓為,使正離子加速形成離子束,在加速過程中引擎獲得恒定的推力。單位時間內(nèi)飄入的正離子數(shù)目為定值,離子質(zhì)量為,電荷量為,期中是正整數(shù),是元電荷。

1)若引擎獲得的推力為,求單位時間內(nèi)飄入、間的正離子數(shù)目為多少;

2)加速正離子束所消耗的功率不同時,引擎獲得的推力也不同,試推導(dǎo)的表達(dá)式;

3)為提高能量的轉(zhuǎn)換效率,要使盡量大,請?zhí)岢鲈龃?/span>的三條建議。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用等效代替法驗證力的平行四邊形定則的實驗情況如下圖甲所示其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點,OBOC為細(xì)繩,圖乙是白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖.

(1)本實驗中等效代替的含義是________

A.橡皮筋可以用細(xì)繩替代

B.左側(cè)彈簧測力計的作用效果可以替代右側(cè)彈簧測力計的作用效果

C.右側(cè)彈簧測力計的作用效果可以替代左側(cè)彈簧測力計的作用效果

D.兩彈簧測力計共同作用的效果可以用一個彈簧測力計的作用效果替代

(2)圖乙中的FF′兩力中,方向一定沿著AO方向的是________,圖中________F1、F2合力的理論值,______是合力的實驗值.

(3)(多選)完成該實驗的下列措施中,能夠減小實驗誤差的是________

A.拉橡皮筋的繩細(xì)一些且長一些

B.拉橡皮筋時,彈簧秤、橡皮筋、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板面平行

C.拉橡皮筋的細(xì)繩要長些,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點要遠(yuǎn)些

D.使拉力F1F2的夾角很小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根半徑為r圓弧軌道間距為L,其頂端a、b與圓心處等高,軌道光滑且電阻不計,在其上端連有一阻值為R的電阻,整個裝置處于輻向磁場中,圓弧軌道所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B.將一根長度稍大于L、質(zhì)量為m、電阻為R0的金屬棒從軌道頂端ab處由靜止釋放.已知當(dāng)金屬棒到達(dá)如圖所示的cd位置(金屬棒與軌道圓心連線和水平面夾角為θ)時,金屬棒的速度達(dá)到最大;當(dāng)金屬棒到達(dá)軌道底端ef時,對軌道的壓力為1.5mg.求:

(1)當(dāng)金屬棒的速度最大時,流經(jīng)電阻R的電流大小和方向(a→R→bb→R→a)

(2)金屬棒滑到軌道底端的整個過程中流經(jīng)電阻R的電量;

(3)金屬棒滑到軌道底端的整個過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,a、b兩點位于以負(fù)點電荷QQ>0)為球心的球面上,c點在球面外,則

A. a點場強(qiáng)的大小比b點大

B. b點場強(qiáng)的大小比c點小

C. a點電勢比b點高

D. b點電勢比c點低

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在傾角 θ45°的斜面底端的正上方某一高處以 v0 6m/s 的初速度水平拋出一質(zhì)量為 0.1kg 的物體.空氣阻力不計,該物體落在斜面上時的速度方向恰好與斜面垂直,則小球在空中飛行時間為___s,小球與斜面相碰時重力的瞬時功率為_____W.(取 g10m/s 2

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