18．質(zhì)譜儀是測(cè)帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的一種儀器，如圖所示．它的工作原理是帶電粒子（不計(jì)重力、不計(jì)初速度）經(jīng)同一電場(chǎng)加速后，垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)做網(wǎng)周運(yùn)動(dòng)，然后利用相關(guān)規(guī)律計(jì)算出帶電粒子質(zhì)量．圖中虛線為某粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，由圖可知（　�。�
A．此粒子帶負(fù)電
B．下極板S2比上極板S1電勢(shì)高
C．若只增大S1S2間距，則半徑r變大
D．若只增大入射粒子的質(zhì)量，則半徑r變大

分析 根據(jù)動(dòng)能定理求出粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度，根據(jù)牛頓第二定律求出軌道半徑表達(dá)式，從而得知x與什么因素有關(guān)．

解答 解：根據(jù)動(dòng)能定理得，qU=$\frac{1}{2}$mv2，由qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$得：r=$\frac{\sqrt{\frac{2mU}{q}}}{B}$．
A、粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，由圖結(jié)合左手定則可知，該電荷帶正電．故A錯(cuò)誤．
B、粒子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)要加速，因正電粒子，所以下極板S1比上極板S2電勢(shì)低．故B錯(cuò)誤．
C、若只增大S1S2間距，兩板間電勢(shì)差不變，由上式各式，半徑不變，故C錯(cuò)誤；
D、若只增大入射粒子的質(zhì)量，q不變，由上式可知，則半徑也變大．故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵明確帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，利用動(dòng)能定理和牛頓第二定律求出P到S1的距離，從而得出x與電荷的比荷的關(guān)系．

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：多選題

9．如圖（a）、（b）所示的電路中，電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，且小于燈A的電阻，接通S，使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光，則（　�。�
A．在電路（a）中，斷開(kāi)S后，A將先變得更亮，然后漸漸變暗
B．在電路（a）中，斷開(kāi)S后，A將漸漸變暗
C．在電路（b）中，接通S后，A將漸漸變亮
D．在電路（b）中，斷開(kāi)S后，A將漸漸變暗

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

10．如圖所示，物體自O(shè)點(diǎn)由靜止開(kāi)始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，為其運(yùn)動(dòng)軌跡上的A、B、C三點(diǎn)．測(cè)得xAB=2m，xBC=3m，且物體通過(guò)所用的時(shí)間均為T=2s，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．物體的加速度為a=1m/s
B．物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度大小為υB=1.5m/s
C．OA之間的距離為xOA=1.125m
D．物體從0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的時(shí)間為t=3 s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．為監(jiān)測(cè)某化工廠的污水排放量，技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計(jì)．該裝置由絕緣材料制成，長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c，左右兩端開(kāi)口．在垂直于上下底面方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)面分別固定有金屬板作為電極與電壓表相連．污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí)，電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U．若用Q表示污水流量（單位時(shí)間內(nèi)排出的污水體積），下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．若污水中正離子較多，則前表面比后表面電勢(shì)高
B．若污水中負(fù)離子較多，則前表面比后表面電勢(shì)高
C．污水中離子濃度越高電壓表的示數(shù)將越大
D．電壓表示數(shù)U與污水流量Q成正比

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

13．如圖1所示，豎直光滑桿固定不動(dòng)，套在桿上的彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h=0.1m處，滑塊與彈簧不拴接．現(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過(guò)傳感器測(cè)量到滑塊的速度和離地高度h并作出如圖2所示滑塊的Ek-h圖象，其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，以地面為零勢(shì)能面，取g=10m/s2，由圖象可知（　�。�
A．小滑塊的質(zhì)量為0.2kg
B．輕彈簧原長(zhǎng)為0.2m
C．彈簧最大彈性勢(shì)能為0.32J
D．小滑塊的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能總和最小為0.38J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

3．如圖所示，有一金屬塊放在垂直于表面C的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)有穩(wěn)恒電流沿平行平面C的方向通過(guò)時(shí)，下列說(shuō)法中不正確的是（　�。�
A．金屬塊上表面M的電勢(shì)高于下表面N的電勢(shì)
B．電流增大時(shí)，M、N兩表面間的電壓U增大
C．磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí)，M、N兩表面間的電壓U減小
D．金屬塊中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)減少，M、N兩表面間的電壓U減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

10．地球自轉(zhuǎn)正在逐漸變慢，據(jù)推測(cè)10億年后地球的自轉(zhuǎn)周期約為32h，若那時(shí)發(fā)射一顆地球的同步衛(wèi)星A，與目前地球的某顆同步衛(wèi)星B相比，則以下說(shuō)法正確的是（假設(shè)萬(wàn)有引力常量、地球的質(zhì)量均不變）（　�。�
A．同步衛(wèi)星A與同步衛(wèi)星B的軌道半徑之比$\frac{{r}_{A}}{{r}_{B}}$=$\frac{16}{9}$
B．同步衛(wèi)星A與同步衛(wèi)星B的向心加速度之比$\frac{{a}_{A}}{{a}_{B}}$=$\root{3}{\frac{81}{256}}$
C．同步衛(wèi)星A與同步衛(wèi)星B的線速度之比$\frac{{v}_{A}}{{v}_{B}}$=$\root{3}{\frac{3}{4}}$
D．同步衛(wèi)星A與同步衛(wèi)星B的線速度之比$\frac{{v}_{A}}{{v}_{B}}$=$\frac{3}{4}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．宇宙飛船密封艙內(nèi)的氣體環(huán)境與地面大氣環(huán)境相類似．假如在軌道上飛行的宇宙飛船艙內(nèi)，有一根兩端開(kāi)口粗細(xì)均勻的直玻璃管，玻璃管內(nèi)有一段長(zhǎng)為H=6cm的水銀柱．宇航員直接將管的兩端密封，水銀柱相對(duì)玻璃管靜止時(shí)，水銀柱兩邊的兩段氣體柱長(zhǎng)度相等，如圖甲所示，把該管帶回地球，在溫度為20℃氣壓為P0=72cmHg的實(shí)驗(yàn)室中，把玻璃管豎直放置，待管中的水銀柱靜止后，再打開(kāi)上端管口，水銀柱沒(méi)有上下移動(dòng)，如圖乙所示．已知在軌道上飛行的宇宙飛船密封艙內(nèi)為20℃．求在軌道上飛行的宇宙飛船艙內(nèi)的氣壓P為多少？（計(jì)算結(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：多選題

8．如圖所示，固定斜面的傾角θ=37°，用一根不可伸長(zhǎng)的輕繩通過(guò)輕質(zhì)光滑的定滑輪連接物體A和B，滑輪右側(cè)繩子與斜面平行，A的質(zhì)量為2m，B的質(zhì)量為m，物體B與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，輕彈簧豎直固定在地面上，另一端連接物體A，最初用手托住A使彈簧處于自由伸長(zhǎng)狀態(tài)．現(xiàn)在把手拿開(kāi)，讓A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，直到彈簧被壓縮到最短，壓縮量為L(zhǎng)，已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力．整個(gè)整個(gè)過(guò)程中輕繩始終處于伸直狀態(tài)，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．剛釋放A時(shí)，物體B的加速度大小為$\frac{1}{3}$g
B．剛釋放A時(shí)，物體B的加速度大小為g
C．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，拉力對(duì)A做的功等于物體A機(jī)械能的減少量
D．彈簧彈性勢(shì)能的最大值為mgL

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