5．如圖是質(zhì)譜儀工作原理的示意圖．帶電粒子a、b從容器中的A點飄出（在A點初速度為零），經(jīng)電壓U加速后，從x軸坐標原點處進入磁感應強度為B的勻強磁場，最后分別打在感光板S上，坐標分別為x1、x2．圖中半圓形的虛線分別表示帶電粒子a、b所通過的路徑，則（　�。�
A．b進入磁場的速度一定大于a進入磁場的速度
B．a的比荷一定大于b的比荷
C．若a、b電荷量相等，則它們的質(zhì)量之比ma：mb=x12：x22
D．若a、b質(zhì)量相等，則它們在磁場中運動時間之比ta：tb=x1：x2

分析 帶電粒子先在勻強電場中做勻加速直線運動，再進入磁場做勻速圓周運動，軌跡為半圓，本題動能定理和牛頓第二定律求解．

解答 解：A、粒子在磁場中由洛倫茲力提供向心力可知qvB=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，r=$\frac{mv}{qB}$，半徑與速度和比荷有關(guān)，故A錯誤；
B、由動能定理可知粒子經(jīng)過加速電場后的速度為qU=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，v=$\sqrt{\frac{2qU}{m}}$，r=$\frac{1}{B}\sqrt{\frac{2mU}{q}}$，a的比荷一定大于b的比荷，故B正確；
C、根據(jù)r=$\frac{1}{B}\sqrt{\frac{2mU}{q}}$，則它們的質(zhì)量之比ma：mb=x12：x22，故C正確；
D、經(jīng)歷的時間為t=$\frac{1}{2}T=\frac{πm}{qB}$，故則它們在磁場中運動時間之比ta：tb=x12：x22故D錯誤
故選：BC

點評 本題屬于帶電粒子在組合場中運動問題，電場中往往用動能求速度，磁場中圓周運動處理的基本方法是畫軌跡．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．任何物體的彈性形變都有一個極限，叫彈性限度，超過了這個限度，物體的形變就不能完全恢復．下面是某位同學進行研究性學習時的實驗情況及記錄．
其中L0=3.5cm是彈簧的自由長．他記錄了彈簧下端分別掛一個鉤碼、兩個鉤碼、三個鉤碼和四個鉤碼時彈簧產(chǎn)生的彈力及相對應的彈簧長度，由此還得到了四次彈簧的伸長量．由表中的數(shù)據(jù)分析可知，彈簧產(chǎn)生的彈力與彈簧的形變量（填“原長“、“后來的長“或“形變量“）成正比．
請根據(jù)這位同學的數(shù)據(jù)記錄，在F-x坐標紙上（描出這四個數(shù)據(jù)點，并作出彈簧的彈力F隨彈簧的形變量x的變化規(guī)律圖線（請將圖線畫在答案紙上））．
彈簧原長l0=3.5cm
實驗次數(shù)1234
鉤碼個數(shù)1234
彈簧彈力F（N）0.981.962.943.92
彈簧長度L（cm）4.04.55.05.5
彈簧伸長量x（cm）0.51.01.52.0

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．某同學做探究加速度與力的關(guān)系的實驗，設(shè)計了如圖（a）所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象，他們第一次是在軌道水平時實驗，第二次在左側(cè)墊高，軌道傾斜時實驗，兩種情況下，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示，顯然，兩次實驗均末成功平衡摩擦力，但仍可以從圖中獲知一些信息．思考以下問題：
（1）若第三次實驗時，成功平衡摩擦力，問：實驗時，是否還需要圖中重物質(zhì)量遠小于滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量．否（選填“是”或“否”）
（2）圖線①是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的（選填“①”或“②”）；
（3）滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=0.5kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．2011年3月11日，日本本州島附近海域發(fā)生里氏9.0級強震，強震引發(fā)海嘯，造成核電站出現(xiàn)核泄漏，大批居民被疏散，目前檢測到泄漏的放射性物質(zhì)主要是碘131和銫137，還沒有發(fā)現(xiàn)钚239，下列有關(guān)說法正確的是（　�。�
A．碘131的半衰期是8.4天，8.4天后，碘131的半衰期減為4.2天
B．銫137輻射出的γ射線的貫穿本領(lǐng)比α射線強
C．反應堆中钚裂變的方程式可以寫為${\;}_{94}^{239}$Pu→${\;}_{38}^{87}$Sr+${\;}_{56}^{137}$Ba+15${\;}_{0}^{1}$n
D．重核裂變存在質(zhì)量虧損，輕核裂變與之相反

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．“神州十號”飛船太空授課中，航天員王亞平曾演示了太空中采用動力學方法測量質(zhì)量的過程．如圖所示是采用動力學方法測量“天宮一號”空間站質(zhì)量的原理圖，若已知飛船質(zhì)量為3.5×103kg，其推進器的平均推力為1560N，在飛船與空間站對接后，推進器工作了7s，在這段時間內(nèi)，飛船和空間站速度變化了0.91m/s，則空間站的質(zhì)量約為
（　�。�
A．1.2×104kgB．8.5×103kgC．1.6×104kgD．5.0×103kg

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．據(jù)英國《每日郵報》9月16日報道，英式觸式橄欖球球員赫普頓斯托爾在倫敦成功挑戰(zhàn)地鐵速度．他從“市長官邸站”下車，在下一地鐵站“景隆街站”順利登上剛下來的同一節(jié)車廂．已知地鐵列車每次停站時間（從車門打開到關(guān)閉的時間）為ta=20s，列車加速和減速階段的加速度均為a=1m/s2，運行過程的最大速度為vm=72km/h．假設(shè)列車運行過程中只做勻變速和勻速運動，兩站之間的地鐵軌道和地面道路都是平直的且長度相同，兩站間的距離約為x=400m，赫普頓斯托爾出站和進站公用時tb=30s．問：
（1）他在地面道路上奔跑的平均速度至少多大？
（2）鄭州地鐵一號線最小站間距離約為x′=1000m，地鐵列車每次停站時間時間為ta′=45s，按赫普頓斯托爾的奔跑速度，在鄭州出站和進站最短共需用時tb′=60s，列車參數(shù)和其它條件相同，試通過計算判斷，若赫普頓斯托爾同樣以上述平均速度在地面道路上奔跑，能否在這兩個車站間挑戰(zhàn)成功？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．如圖所示，從燈絲發(fā)出的電子經(jīng)加速電場加速后，進入偏轉(zhuǎn)電場，若加速電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電壓為U2，電子能夠射出，要使電子在電場中的偏轉(zhuǎn)量y增大為原來的2倍，下列方法中正確的是（　�。�
A．使U1增大到原來的2倍B．使U2增大為原來的2倍
C．使偏轉(zhuǎn)板的長度減小為原來的$\frac{1}{2}$D．使偏轉(zhuǎn)板的距離減小為原來的$\frac{1}{4}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖所示，邊長為L、匝數(shù)為N，電阻不汁的正方形線圈ahcd在磁感應強度為B的勻強磁場中繞轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動，軸OO′垂直于磁感線，在線圈外接一含有理想變壓器的電路，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1和n2．保持線圈以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動，下列判斷正確的是（　　）
A．兩電壓表的示數(shù)之比U1：U2=n1：n2
B．電壓表V1示數(shù)等于NBωL2
C．當可變電阻R的滑片P向上滑動時，電壓表V2的示數(shù)變大
D．變壓器的輸入與輸出功率之比為1：1

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示，足夠長的粗糙斜面固定在地面上，某物塊以初速度υ0從底端沿斜面上滑至最高點后又回到底端．上述過程中，若用x、υ、a和EK分別表示物塊的位移、速度、加速度和動能各物理量的大小，t表示運動時間．下列圖象中可能正確的是（　�。�
A．B．C．D．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案