19．速度相同的一束粒子（不計重力）經(jīng)速度選擇器射入質(zhì)譜儀后的運動軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說法中正確的是（　　）
A．該束帶電粒子帶正電
B．速度選擇器的P1極板帶負電
C．能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于$\frac{E}{{B}_{1}}$
D．若粒子在磁場中運動半徑越大，則該粒子的比荷越小

分析 由圖可知，粒子進入勻強磁場B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運動，根據(jù)粒子向下偏轉(zhuǎn)，即可知粒子所受的洛倫茲力方向向下，由左手定則可判斷粒子的電性．
粒子速度選擇器中受到電場力和洛倫茲力兩個作用，電場力不變，速度方向不變，可知洛倫茲力與電場力應平衡，由左手定則判斷出洛倫茲力方向，由平衡條件即可確定出P1極板帶什么電．
粒子進入勻強磁場B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得到半徑表達式，根據(jù)半徑公式分析半徑越大時，粒子的質(zhì)量和比荷的大�。�

解答 解：A、由圖可知，帶電粒子進入勻強磁場B2時向下偏轉(zhuǎn)，所以粒子所受的洛倫茲力方向向下，根據(jù)左手定則判斷得知該束粒子帶正電．故A正確．
B、在平行金屬板中受到電場力和洛倫茲力兩個作用而做勻速直線運動，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，則電場力方向向下，粒子帶正電，電場強度方向向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電．故B錯誤．
C、粒子能通過狹縫，電場力與洛倫茲力平衡，則有：qvB1=qE，解得：v=$\frac{E}{{B}_{1}}$．故C正確．
D、粒子進入勻強磁場B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得：qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，解得：r=$\frac{mv}{qB}$．可見，由于v是一定的，B不變，半徑r越大，則$\frac{q}{m}$越�。蔇正確．
故選：ACD

點評 本題關(guān)鍵要理解速度選擇器的原理：電場力與洛倫茲力，粒子的速度一定．粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)時，由洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律則可得到半徑．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．從飛機起飛后，攀升過程中，假設(shè)豎直方向向上先做加速運動后做減速運動，該過程飛行員（　　）
A．一直處于失重狀態(tài)B．一直處于超重狀態(tài)
C．先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)D．先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律，物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）．從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示．打點計時器電源的頻率為50Hz．

（1）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計數(shù)點5和6之間某時刻開始減速．
（2）計數(shù)點4對應的速度大小為1.0m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
（3）物塊減速運動過程中加速度的大小為3m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
（4）設(shè)重物質(zhì)量為m，物塊質(zhì)量為M，物塊勻加速階段的加速度大小為a1，勻減速階段的加速度大小為a2．不考慮空氣阻力以及紙帶與限位孔之間的摩擦、繩與滑輪之間的摩擦，重力加速度未知，則物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)可表示為μ=$\frac{{a}_{2}}{g}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．某同學為了測定木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，他用測速儀研究木塊在斜面上的運動情況，裝置如圖甲所示．他使木塊以初速度m/s的速度沿傾角θ=30°的斜面上滑緊接著下滑至出發(fā)點，并同時開始記錄數(shù)據(jù)，結(jié)果電腦只繪出了木塊從開始上滑至最高點的，圖線如圖乙所示．g取10m/s2．則根據(jù)題意計算出的下列物理量不正確的是（　　）
A．上滑過程中的加速度的大小a1=8m/s2
B．木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1=$\frac{\sqrt{3}}{5}$
C．木塊回到出發(fā)點時的速度大小v=2m/s
D．木塊經(jīng)2s返回出發(fā)點

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

14．為了測量小滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)，某小組設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置，其中擋板可固定在桌面上，輕彈簧左端與擋板相連，圖中桌面高為h，O1、O2、A、B、C點在同一水平直線上．已知重力加速度為g，空氣阻力可忽略不計．
實驗過程一：擋板固定在O1點，推動滑塊壓縮彈簧，滑塊移到A處，測量O1A的距離，如圖甲所示．滑塊由靜止釋放，落在水平面上的P點，測出P點到桌面右端的水平距離為x1．
實驗過程二：將擋板的固定點移到距O1點距離為d的O2點，如圖乙所示，推動滑塊壓縮彈簧，滑塊移到C處，使O2C的距離與O1A的距離相等．滑塊由靜止釋放，落在水平面上的Q點，測出Q點到桌面右端的水平距離為x2．

（1）為完成本實驗，下列說法中正確的C．
A．必須測出小滑塊的質(zhì)量      B．必須測出彈簧的勁度系數(shù)
C．彈簧的壓縮量不能太小      D．必須測出彈簧的原長
（2）寫出動摩擦因數(shù)的表達式μ=$\frac{{x}_{1}^{2}-{x}_{2}^{2}}{4dh}$．（用題中所給物理量的符號表示）
（3）小紅在進行實驗過程二時，發(fā)現(xiàn)滑塊未能滑出桌面．為了測量小滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)，還需測量的物理量是滑塊停止滑動的位置到B點的距離．
（4）某同學認為，不測量桌面高度，改用秒表測出小滑塊從飛離桌面到落地的時間，也可測出小滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)．此實驗方案不可行．（選填“可行”或“不可行”）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．圖甲是測定小物塊與水平面之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置，曲面AB與水平面相切于B點且固定．小物塊自曲面上某一點釋放后沿水平面滑行，光電計時器可以記錄小物塊通過P、Q的時間．已知當?shù)刂亓铀俣葹間．

（1）若小物塊經(jīng)過P點的速度為v，通過PQ的時間為t，PQ之間的距離為x，則小物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)的表達式為μ=$\frac{2（vt-x）}{g{t}^{2}}$
（2）保持小物塊經(jīng)過P點的速度v不變，多次改變Q的位置，做出$\frac{x}{t}-t$的關(guān)系圖象如圖乙所示，圖象在縱軸上截距為b，斜率的絕對值為k，則μ=$\frac{2k}{g}$ （用b、k、g）表示．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．在探究測定摩擦因數(shù)實驗中，某研究小組設(shè)計了一種“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實驗方案．如圖所示，A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽（滑槽末端與桌面相切），B是質(zhì)量為m的滑塊（可視為質(zhì)點）．
第一次實驗，如圖（a）所示，將滑槽末端與桌面右端M對齊并固定，讓滑塊從滑槽最高點由靜止滑下，最終落在水平地面上的P點，測出滑槽最高點距離桌面的高度h、M距離地面的高度H、M與P間的水平距離x1；
第二次實驗，如圖（b）所示，將滑槽沿桌面向左移動一段距離并固定，讓滑塊B再次從滑槽最高點由靜止滑下，最終落在水平地面上的P'點，測出滑槽末端與桌面右端M的距離L、M與P′間的水平距離x2；

（1）在第二次實驗中，滑塊在滑槽末端時的速度大小為${x}_{1}\sqrt{\frac{g}{2H}}$（用實驗中所測物理量的符號表示，已知重力加速度為g）
（2）通過上述測量和進一步的計算，可求出滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ，下列能引起實驗誤差的是ACD
（A）H的測量  （B）h的測量       （C）L的測量       （D） x2的測量
（3）若實驗中測得h=15cm、H=25cm、x1=30cm、L=1Ocm，x2=20cm，則滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖為測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置示意圖，實驗步驟如下：
①用天平測量物塊和遮光片的總質(zhì)量M、重物的質(zhì)量m；用游標卡尺測量遮光片的寬度d，用米尺測量兩光電門之間的距離s；
②調(diào)整輕滑輪，使細線水平；
③讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計分別測出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時間tA和tB，求出加速度a；
④多次重復步驟③，求a的平均值$\overline{a}$；
⑤根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)求出動摩擦因數(shù)μ．
回答下列問題：
（1）物塊的加速度a可用d、s和tA和tB表示為a=$\frac{zvsg6hx^{2}{t}_{B}^{2}{t}_{A}^{2}}{2s（{t}_{A}^{2}-{t}_{B}^{2}）}$
（3）動摩擦因數(shù)μ可用M、m、$\overline{a}$和重力加速度g表示為μ=$\frac{mg-（M+m）\overline{a}}{Mg}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖甲所示的變壓器電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，a、b輸入端輸入如圖乙所示的交變電流，副線圈電路中電阻R=1Ω，電路中的電流表、電壓表都是理想電表，下列說法正確的是（　�。�
A．電壓表的示數(shù)為2$\sqrt{10}$VB．電流表的示數(shù)為$\sqrt{10}$A
C．電阻R的功率為10WD．電路中的電流在1s內(nèi)方向改變50次

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