如圖所示為某種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成:粒子源N;P、Q間的加速電場;靜電分析器,即中心線半徑為R的四分之一圓形通道,通道內(nèi)有均勻輻射電場,方向沿徑向指向圓心O,且與圓心O等距的各點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等;磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場,方向垂直紙面向外;MO為膠片。由粒子源發(fā)出的不同帶電粒子,經(jīng)加速電場加速后進(jìn)入靜電分析器,某些粒子能沿中心線通過靜電分析器并經(jīng)小孔S垂直磁場邊界進(jìn)入磁場,最終打到膠片上的某點(diǎn)。粒子從粒子源發(fā)出時的初速度不計,不計粒子所受重力。下列說法中正確的是

A.從小孔S進(jìn)入磁場的粒子速度大小一定相等
B.從小孔S進(jìn)入磁場的粒子動能一定相等
C.打到膠片上同一點(diǎn)的粒子速度大小一定相等
D.打到膠片上位置距離O點(diǎn)越遠(yuǎn)的粒子,比荷越大

C

解析試題分析:對粒子加速過程有:,粒子經(jīng)過圓形通道后從S射出后,速度不變,與v相同,可見比荷不同,速度就不同,A錯誤;粒子的動能取決于電量,電量不同動能不同,B錯誤;打到膠片上的位置取決于半徑,可見打到膠片相同位置的粒子只與比荷有關(guān),由前面分析之,比荷相同,速度相同,C正確;由r的表達(dá)式知,打到膠片上位置距離O點(diǎn)越遠(yuǎn)的粒子,比荷越小,D錯誤。
考點(diǎn):帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動和質(zhì)譜儀的有關(guān)知識

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)如圖所示,一艘海輪用船上天線D向海岸邊的信號接收器A發(fā)送電磁波脈沖信號。信號接收器和船上天線的海拔高度分別為AB=H和CD=h。船上天線某時刻發(fā)出一個電磁波脈沖信號,接收器接收到一個較強(qiáng)和一個較弱的脈沖,前者是直接到達(dá)的信號,后者是經(jīng)海平面反射后再到達(dá)的信號,兩個脈沖信號到達(dá)的時間間隔為△t,電磁波的傳播速度為c,求船上天線發(fā)出此信號時海輪與海岸的距離L。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

下列說法的不正確是(   )

A.電子秤所使用的測力裝置是力傳感器
B.電熨斗能夠自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器,這種傳感器的作用是控制電路的通斷
C.熱敏電阻能夠把溫度這個熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量
D.霍爾元件能夠把電壓這個電學(xué)量轉(zhuǎn)換為磁感應(yīng)強(qiáng)度這個磁學(xué)量

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

自動門、生命探測器、家電遙控系統(tǒng)、防盜防火報警器都使用了(     )

A.溫度傳感器 B.紅外線傳感器 C.生物傳感器 D.壓力傳感器

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

(7分)如圖所示,當(dāng)光敏電阻RG受到光照時,阻值______,非門輸入端A出現(xiàn)_____電平,輸出端Y出現(xiàn)______電平(填“高”或“低”),發(fā)光二極管LED反向截止,_____發(fā)光(填“能”或“不能”),當(dāng)把光遮住時,RG阻值增大,輸入端A出現(xiàn)____電平,Y端是_____電平(填“高”或“低”),二極管正向?qū)╛___發(fā)光(填“能”或“不能”,)達(dá)到路燈白天不亮晚上亮的目的。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,d處固定有負(fù)點(diǎn)電荷Q,一個帶電質(zhì)點(diǎn)只在電場力作用下運(yùn)動,射入此區(qū)域時的軌跡為圖中曲線abc,a、b、c、d恰好是一正方形的四個頂點(diǎn),則有( 。

A.a(chǎn)、b、c三點(diǎn)處電勢高低關(guān)系是φa=φcb
B.質(zhì)點(diǎn)由a到c,電勢能先增加后減小,在b點(diǎn)動能最小
C.質(zhì)點(diǎn)在a、b、c三點(diǎn)處的加速度大小之比為2∶1∶2
D.若將d處的點(diǎn)電荷改為+Q,該帶電質(zhì)點(diǎn)的軌跡仍可能為曲線abc

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)靜止于A處的離子,經(jīng)加速電壓U加速后沿圖中虛線圓弧通過靜電分析器,并從P點(diǎn)垂直CF進(jìn)入矩形區(qū)域的有界勻強(qiáng)磁場.靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻射分布的電場,方向如圖所示;已知虛線圓弧的半徑為R,離子質(zhì)量為例、電荷量為磁場方向垂直紙面向里;離子重力不計.
(1)求靜電分析器通道內(nèi)虛線所在位置處的電場強(qiáng)度;
(2)若離子最終能打在QF上,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)如圖,水平地面上方有絕緣彈性豎直檔板,板高h(yuǎn)=9m,與板等高處有一水平放置的籃筐,筐口的中心離擋板s=3m.板的左側(cè)以及板上端與筐口的連線上方存在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場,磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T;質(zhì)量、電量、視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球從擋板最下端,以某一速度水平射入場中做勻速圓周運(yùn)動,若與檔板相碰就以原速率彈回,且碰撞時間不計,碰撞時電量不變,小球最后都能從筐口的中心處落入筐中(不考慮與地面碰撞后反彈入筐情況),,求:

(1)電場強(qiáng)度的大小與方向;
(2)小球從出發(fā)到落入筐中的運(yùn)動時間的可能取值。(計算結(jié)果可以用分?jǐn)?shù)和保留π值表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

對于一定量的稀薄氣體,下列說法正確的是(   )

A.壓強(qiáng)變大時,分子熱運(yùn)動必然變得劇烈
B.保持壓強(qiáng)不變時,分子熱運(yùn)動可能變得劇烈
C.壓強(qiáng)變大時,分子間的平均距離必然變小
D.壓強(qiáng)變小時,分子間的平均距離可能變小

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