圖30－6所示為某種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成：粒子源N；P、Q間的加速電場(chǎng)；靜電分析器，即中心線半徑為R的四分之一圓形通道，通道內(nèi)有均勻輻向電場(chǎng)，方向沿徑向指向圓心O，且與圓心O等距的各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等；磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外；膠片M.

由粒子源發(fā)出的不同帶電粒子，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入靜電分析器，某些粒子能沿中心線通過(guò)靜電分析器并經(jīng)過(guò)小孔S垂直磁場(chǎng)邊界進(jìn)入磁場(chǎng)，最終打到膠片上的某點(diǎn)．粒子從粒子源發(fā)出時(shí)的初速度不同，不計(jì)粒子所受重力．下列說(shuō)法中正確的是(　　)

圖30－6

A．從小孔S進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子速度大小一定相等

B．從小孔S進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子動(dòng)能一定相等

C．打到膠片上同一點(diǎn)的粒子速度大小一定相等

D．打到膠片上位置距離O點(diǎn)越遠(yuǎn)的粒子，比荷越大


解析：設(shè)P、Q間電壓為U，靜電分析器中半徑為R的圓弧上電場(chǎng)強(qiáng)度為E.在PQ間加速過(guò)程中有qU＝mv2－mv，在靜電分析器中有qE＝，兩式聯(lián)立解得v＝·v0，v0不同，則v不同，A錯(cuò)誤；結(jié)合動(dòng)能表達(dá)式Ek＝mv2可知B錯(cuò)誤；粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r＝，結(jié)合qE＝可得r＝，r相同，則v相同，C正確；還是由上面的兩式推導(dǎo)得r＝ ，r越大，則越小，D錯(cuò)誤．

答案：C

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：


功率為10 W的發(fā)光二極管(LED燈)的亮度與功率為60 W的白熾燈相當(dāng)．根據(jù)國(guó)家節(jié)能戰(zhàn)略，2016年前普通白熾燈應(yīng)被淘汰．假設(shè)每戶家庭有2只60 W的白熾燈，均用10  W的LED燈替代，估算出全國(guó)一年節(jié)省的電能最接近(　　)

A．8×108 kW·h                         B．8×1010 kW·h

C．8×1011 kW·h                         D．8×1013 kW·h

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖28－3所示，帶負(fù)電的金屬環(huán)繞軸OO′以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，在環(huán)左側(cè)軸線上的小磁針最后平衡的位置是(　　)

A．N極豎直向上　　　                    B．N極豎直向下

C．N極沿軸線向左                        D．N極沿軸線向右

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


長(zhǎng)為L的水平極板間，有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，

圖29－6

板間距離為L，板不帶電，現(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(重力不計(jì))，從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁場(chǎng)以速度v水平入射，如圖29－6所示，欲使粒子不打在極板上，可采用的辦法是(　　)

A．使粒子速度v＜

B．使粒子速度v＞

C．使粒子速度v＞

D．使粒子速度＜v＜

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


帶電粒子以初速度v0從a點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖30－1所示，運(yùn)動(dòng)中經(jīng)過(guò)b點(diǎn)，

圖30－1

Oa＝Ob，若撤去磁場(chǎng)加一個(gè)與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子仍以v0從a點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，粒子仍能通過(guò)b點(diǎn)，那么電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B之比為(　　)

A．v0　　　B.　　　C．2v0　　　D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖30－12所示，在y軸右方有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.20 T．有一質(zhì)子以速度v＝2.0×106 m/s，從x軸上的A點(diǎn)沿與x軸正方向成30°角斜向上射入磁場(chǎng)．質(zhì)子質(zhì)量m＝1.6×10－27 kg，電荷量q＝1.6×10－19 C，質(zhì)子重力不計(jì)．求：

圖30－12

(1)質(zhì)子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；

(2)若質(zhì)子能沿x軸負(fù)方向通過(guò)y軸上的C點(diǎn)，如圖30－12所示，求C 點(diǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離．

(3)在y軸左側(cè)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E＝105 N/C，求質(zhì)子從A點(diǎn)出發(fā)至速度第一次為零所用的時(shí)間．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


圖31－5

如圖31－5所示，閉合線圈abcd在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到如圖位置時(shí)，ab邊受到的磁場(chǎng)力豎直向上，此線圈的運(yùn)動(dòng)情況可能是(　　)

A．向右進(jìn)入磁場(chǎng)　　　                   B．向左移出磁場(chǎng)

C．以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)                        D．以cd為軸轉(zhuǎn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


圖32－7

如圖32－7所示，兩塊距離為d的金屬板水平放置，將其用導(dǎo)線和電鍵與一個(gè)匝數(shù)為n的線圈連接，線圈所處的空間有方向豎直向上且大小變化的磁場(chǎng)B，兩金屬板間放一臺(tái)壓力傳感器，傳感器上表面靜止放置一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球．S斷開(kāi)時(shí)傳感器上有示數(shù)，S閉合時(shí)傳感器上示數(shù)為2mg，則線圈中的磁場(chǎng)B的變化情況和磁通量變化率分別是(　　)

A．正在增加，＝

B．正在減弱，＝

C．正在減弱，＝

D．正在增加，＝

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖35－13所示，T為理想變壓器，副線圈回路中的輸電線ab和cd的電阻不可忽略，其余輸電線電阻可不計(jì)，則當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)(　　)

圖35－13

A．交流電壓表V1和V2的示數(shù)一定都變小

B．交流電壓表只有V2的示數(shù)變小

C．交流電流表A1、A2和A3的示數(shù)一定都變大

D．只有A1的示數(shù)變大

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