13.如圖所示,勻強(qiáng)磁場中有一個電荷量為q的正離子,自a點沿半圓軌道運(yùn)動,當(dāng)它運(yùn)動到b點時,突然吸收了附近若干電子,接著沿另一半圓軌道運(yùn)動到c點,已知a、b、c點在同一直線上,且ac=$\frac{1}{2}$ab,電子電荷量為e,電子質(zhì)量可忽略不計,則該離子吸收的電子個數(shù)為(  )
A.$\frac{q}{e}$B.$\frac{q}{3e}$C.$\frac{2q}{3e}$D.$\frac{3q}{2e}$

分析 根據(jù)題干中的信息,找出在虛線兩側(cè)運(yùn)動時的半徑,利用洛倫茲力提供向心力列式,即可解答正離子吸收的電子的個數(shù).

解答 解:由a到b的過程,軌跡半徑為:r1=$\frac{ab}{2}$…①
此過程洛倫茲力提供向心力,有:qvB=m$\frac{{v}^{2}}{{r}_{1}}$…②
在b附近吸收n個電子,因電子的質(zhì)量不計,所以正離子的速度不變,電量變?yōu)閝-ne,有b到c的過程中,軌跡半徑為:r2=$\frac{bc}{2}$=$\frac{3}{4}ab$…③
洛倫茲力提供向心力,有:(q-ne)vB=m$\frac{{v}^{2}}{{r}_{2}}$…④
聯(lián)立①②③④得:n=$\frac{q}{3e}$
選項B正確,ACD錯誤
故選:B

點評 該題主要是考查了洛倫茲力提供向心力的公式qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,該題的突破口是吸附電子的前后軌跡半徑的尋找.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,xOy平面的第Ⅱ象限的某一位置由垂直紙面向外的矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域(圖中未畫出),矩形勻強(qiáng)磁場的大小為B1=1T,在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸豎直向下的勻強(qiáng)電場,在第Ⅳ象限內(nèi)有一半徑R=$\sqrt{2}$m的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2=1T,圓心坐標(biāo)為(6m,-$\sqrt{2}$m).有一質(zhì)量m=10-12kg,電量q=10-7C的正電粒子從O點以速度v0=1×105m/s,沿與y軸正向成θ=30°方向射入第Ⅱ象限,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后,立即從y軸上的點P(0,3m)垂直于y軸射入第Ⅰ象限的電場中,又從x軸上的點Q(6m,0)進(jìn)入第Ⅳ象限的圓形磁場中,最后經(jīng)勻強(qiáng)磁場,粒子穿過y軸.不計粒子的重力.
求:
(1)電場強(qiáng)度E的大;
(2)矩形磁場B1的最小面積S;
(3)粒子穿過y軸上的位置坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.(1)用滿偏電流為100μA的靈敏電流計G和電阻箱改裝成電流表.先用如圖(甲)所示的電路測量電流計的內(nèi)阻,先閉合S1,調(diào)節(jié)R,使電流計指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度;再閉合S2,調(diào)節(jié)R’,使電流計指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的$\frac{1}{2}$,讀出此時R’的阻值為1.00×103Ω,則靈敏電流計內(nèi)阻的測量值Rg=1.00×103Ω,該測量值與靈敏電流計內(nèi)阻的真實值比較偏。ㄟx填“偏大”、“偏小”或“不變”)
(2)將此靈敏電流計與定值電阻并(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)),就可以改裝成量程為5mA的電流表.把該電流表與干電池和一個定值電阻串聯(lián)后,兩端連接兩支測量表筆,組成一個歐姆表,如圖(乙)所示.兩支表筆直接接觸時,電流表指針滿偏,現(xiàn)把表筆與一個300Ω的定值電阻連接時,電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半,這個歐姆表內(nèi)的干電池電動勢為1.5V.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.一質(zhì)點做簡諧運(yùn)動.質(zhì)點的位移隨時間變化的規(guī)律如圖所示,則從圖中可以看出(  )
A.質(zhì)點做簡諧運(yùn)動的周期為5sB.質(zhì)點做簡諧運(yùn)動的振幅為4cm
C.t=3s時,質(zhì)點的速度為零D.t=3s時,質(zhì)點沿y軸正向運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.在勻強(qiáng)磁場中,一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動,如圖乙所示,產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化規(guī)律的圖象如圖甲所示,已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為1.0Ω,外接一只電阻為9.0Ω的燈泡,則(  )
A.電壓表V的示數(shù)為20V
B.電路中的電流方向每秒改變5次
C.電動勢隨時間變化的瞬時值表達(dá)式為e=20cos5πtV
D.燈泡實際消耗的功率為36W

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.某同學(xué)用如下器材驗證動能定理:一端帶滑輪的長木板、滑塊M、滑塊m、輕質(zhì)擋光片、兩個光電門、細(xì)繩、游標(biāo)卡尺、米尺…已知重力加速度為g,且滿足M≥m,驗證步驟如下:
(i)用游標(biāo)卡尺測量擋光片寬度,記為d,并將其固定在滑塊M上.
(ii)將兩個光電門固定于長木板上,并多次測量量光電門之間的距離,求的平均值并記為l
(iii)將長木板不帶滑輪的一端墊起,令滑塊M由長木板上端滑下,反復(fù)調(diào)整墊起的高度直至滑塊經(jīng)過兩光電門的時間示數(shù)相同,并固定墊塊的位置.
(iv)細(xì)繩的一端系在滑塊M上,跨過滑輪連接另一個滑塊m,調(diào)整滑輪使細(xì)繩平行于長木板.
(v)將滑M塊置于長木板靠近頂端的某位置,由靜止釋放,記錄擋光片先后經(jīng)過長木板上端和下端兩個光電門的示數(shù),分別記為△t1、△t2
(vi)分析數(shù)據(jù)和實驗誤差,驗證動能定理
請按要求回答下列問題:
(1)“反復(fù)調(diào)整墊起的高度直至滑塊經(jīng)過光電門的時間示數(shù)相同”,這樣的操作結(jié)果說明滑塊在長木板上做勻速直線運(yùn)動,這樣操作的目的是平衡摩擦力.
(2)用題目中所給字母表示驗證滑塊M動能定理的關(guān)系式mgl=$\frac{1}{2}(M+m){(\frac8pig3st{△{t}_{2}})}^{2}-\frac{1}{2}(M+m){(\fracwm7jiek{△{t}_{1}})}^{2}$
(3)用測量結(jié)果驗證動能定理的過程中發(fā)現(xiàn),合力所做的功始終略大于滑塊動能變化量,請分析這是什么因素導(dǎo)致的?m的重力總是繩子的拉力.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.下列所描述的現(xiàn)象中,發(fā)生的物態(tài)變化不屬于液化的是( 。
A.在寒冷的冬天,長跑運(yùn)動員在跑步時,不斷從口中呼出“白氣”
B.在嚴(yán)寒的冬夜,房間玻璃窗的內(nèi)表面常有小冰花出現(xiàn)
C.在炎熱的夏天,可看到棒冰周圍冒出“白氣”
D.在炎熱的夏天,自來水管的表面常有水珠出現(xiàn)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.下列說法正確的是( 。
A.盧瑟福和他的助手做α粒子轟擊金箔實驗,證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的
B.波爾原子理論第一次將量子觀念引人原子領(lǐng)域,提出了定態(tài)和躍遷的概念,成功地解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律
C.在α、β、γ這三種射線中,γ射線的穿透能力最強(qiáng),β射線的電離能力最強(qiáng)
D.在原子核中,比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固
E.光電效應(yīng)實驗中,遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.已知氦離子(He+)的能級圖如圖所示,根據(jù)能級躍遷理論可知( 。
A.氦離子(He+)從n=4能級躍遷到n=3能級比從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出光子的頻率低
B.大量處在n=3能級的氦離子(He+)向低能級躍遷,只能發(fā)出2種不同頻率的光子
C.氦離子(He+)處于n=1能級時,能吸收45eV的能量躍遷到n=2能級
D.氦離子(He+)從n=4能級躍遷到n=3能級,需要吸收能量

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