如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖，由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成．若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內(nèi)均勻輻射電場在中心線處的電場強(qiáng)度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器，由P點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的Q點(diǎn)．不計(jì)粒子重力．下列說法正確的是（     ）

A．粒子一定帶正電

B．加速電場的電壓

C．直徑

D．若一群離子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點(diǎn)，則該群離子具有相同的比荷


【答案】ABD

【命題立意】 本題旨在考查質(zhì)譜儀和回旋加速器的工作原理。

【解析】A、由左手定則可知，粒子帶正電，故A正確；B、根據(jù)電場力提供向心力，則有qE=，又有電場力加速運(yùn)動(dòng)，則有qU=mv2，從而解得：U=，故B正確；C、根據(jù)洛倫茲力提供向心力，則有：qvB=，結(jié)合上式可知，PQ=，故C錯(cuò)誤；D、若一群離子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點(diǎn)說明運(yùn)動(dòng)的直徑相同，由于磁場，電場與靜電分析器的半徑不變，則該群離子具有相同的比荷，故D正確；故選ABD。

【易錯(cuò)警示】帶電粒子在電場中，在電場力做正功的情況下，被加速運(yùn)動(dòng)．后垂直于電場線，在電場力提供向心力作用下，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．最后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，在洛倫茲力作用下，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．根據(jù)洛倫茲力的方向，從而可確定電性，進(jìn)而可確定極板的電勢高低．根據(jù)牛頓第二定律可得在電場力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式，從而求出加速電壓．最后再由牛頓第二定律，洛倫茲力等于向心力可知，運(yùn)動(dòng)的半徑公式，即影響半徑的大小因素．考查粒子在電場中加速與勻速圓周運(yùn)動(dòng)，及在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．掌握電場力與洛倫茲力在各自場中應(yīng)用，注意粒子在靜電分析器中電場力不做功。


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


在光滑水平桌面上有一邊長為l的正方形線框abcd，bc邊右側(cè)有一等腰直角三角形勻強(qiáng)磁場區(qū)域efg，三角形腰長為l，磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直桌面向下，abef在同一直線上，其俯視圖如圖所示，線框從圖示位置在水平拉力F作用下向右勻速穿過磁場區(qū)，線框中感應(yīng)電流i及拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系可能是（以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较�，時(shí)間單位為）（　�。�

　 A．  B．  C．  D．

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如圖所示,甲為一列簡諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖,乙為介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖象,質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置位于x=3.5m處。下列說法正確的是      。(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對1個(gè)得3分,選對2個(gè)得4分,選對3個(gè)得6分。每選錯(cuò) 1個(gè)扣 3分,最低得分為 0分)

A、這列波沿x軸正方向傳播

B、這列波的傳播速度是20 m/s

C、在0.3s時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)P向右移動(dòng)了3m

D、t=0.1s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的加速度大于質(zhì)點(diǎn)Q的加速度

E、t=0.25s時(shí),x=3.5m處的質(zhì)點(diǎn)Q到達(dá)波峰位置

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科目：高中物理 來源： 題型：


據(jù)英國《每日郵報(bào)》9月16日報(bào)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(shí)間（從車門打開到關(guān)閉的時(shí)間）為ta＝20s，列車加速和減速階段的加速度均為a＝1m／s2，運(yùn)行過程的最大速度為vm＝72 km／h。假設(shè)列車運(yùn)行過程中只做勻變速和勻速運(yùn)動(dòng)，兩站之問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＝400 m，赫普頓斯托爾出站和進(jìn)站共用時(shí)tb＝30 s。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(hào)線最小站間距離約為＝1000 m，地鐵列車每次停站時(shí)間為＝45 s，

按赫普頓斯托爾的奔跑速度，在鄭州出站和進(jìn)站最短共需用時(shí)＝60 s，列車參數(shù)

和其它條件相同。試通過計(jì)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(gè)車站間挑戰(zhàn)成功?

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科目：高中物理 來源： 題型：


如右圖，滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零。對于該運(yùn)動(dòng)過程，若用x、a、、、分別表示滑塊下滑的位移的大小、加速度的大小、重力勢能（以斜面底面所在平面為零勢面）和動(dòng)能，t表示時(shí)間，則下列圖像最能正確描述這一運(yùn)動(dòng)規(guī)律的是（    ）

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科目：高中物理 來源： 題型：


某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：

A．被測干電池一節(jié)

B．電流表：量程0～0.6 A，內(nèi)阻

C．電流表：量程0～0.6 A，內(nèi)阻約為

D．電壓表：量程0～3 V，內(nèi)阻未知

E．電壓表：量程0～15 V，內(nèi)阻未知

F．滑動(dòng)變阻器：0～10 Ω，2 A

G．滑動(dòng)變阻器：0～100 Ω，1 A

H．開關(guān)、導(dǎo)線若干

伏安法測電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差．在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻．

(1)在上述器材中請選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模篲_      _   (填寫選項(xiàng)前的字母)；

(2)實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇下圖中的          （填“甲”或 “乙”）

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U－I圖象，則在修正了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差后，干電池的電動(dòng)勢E＝___ ___V，內(nèi)電阻r＝__  __ Ω.

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2012年9月16日，濟(jì)南軍區(qū)在“保釣演習(xí)”中，某特種兵進(jìn)行了飛行跳傘表演．該傘兵從高空靜止的直升機(jī)上跳下，在t0時(shí)刻打開降落傘，

在3t0時(shí)刻以速度v2著地。他運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化

的規(guī)律如圖2所示。下列結(jié)論不正確的是

A．在0～t0時(shí)間內(nèi)加速度不變，在t0～3t0時(shí)間

內(nèi)加速度減小

B．降落傘打開后，降落傘和傘兵所受的阻力越

來越小

C．在t0～3t0的時(shí)間內(nèi)，平均速度

D．若第一個(gè)傘兵在空中打開降落傘時(shí)第二個(gè)傘兵立即跳下，則他們在空中的距離先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，斜劈A靜止放置在水平地面上，木樁B固定在水平地面上，彈簧K把物體與木樁相連，彈簧與斜面平行。質(zhì)量為m的物體和人在彈簧K的作用下沿斜劈表面向下運(yùn)動(dòng)，此時(shí)斜劈受到地面的摩擦力方向向左。則下列說法正確的是：

A．若剪斷彈簧，物體和人的加速度方向一定沿斜面向下

B．若剪斷彈簧，物體和人仍向下運(yùn)動(dòng)，A受到的摩擦力方向可能向右

C．若人從物體m離開，物體m仍向下運(yùn)動(dòng)，A受到的摩擦力可能向右

D．若剪斷彈簧同時(shí)人從物體m離開，物體m向下運(yùn)動(dòng)，A可能不再受到地面摩擦力

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在奧運(yùn)比賽項(xiàng)目中，高臺(tái)跳水是我國運(yùn)動(dòng)員的強(qiáng)項(xiàng)．質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)水對他的阻力大小恒為F，那么在他減速下降高度為h的過程中，下列說法正確的是（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋ā　。?/p>

　

A．

他的動(dòng)能減少了Fh

B．

他的重力勢能增加了mgh

　

C．

他的機(jī)械能減少了（F﹣mg）h

D．

他的機(jī)械能減少了Fh

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