【題目】如圖所示為一種質(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：離子源、加速電場、靜電分析器磁分析器、收集器．靜電分析器通道中心線半徑為R，通道內(nèi)有均勻輻射電場，在中心線處的電場強度大小為E；磁分析器中分布著方向垂直于紙面，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，其左邊界與靜電分析器的右邊界平行由離子源發(fā)出一個質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子(初速度為零，重力不計)，經(jīng)加速電場加速后進入靜電分析器，沿中心線MN做勻速圓周運動，而后由P點進入磁分析器中，最終經(jīng)過Q點豎直向下進人收集器．下列說法中正確的是( )

A. 磁分析器中勻強磁場方向垂直于紙面向內(nèi)

B. 加速電場中的加速電壓U=ER

C. 磁分析器中!軌跡圓心O2到Q點的距離d=

D. 任何離子若能到達P點，則一定能進入收集器

【答案】BC

【解析】離子在磁分析器中沿順時針轉(zhuǎn)動，所受洛倫磁力指向圓心，根據(jù)左手定則，磁分析器中勻強磁場方向垂直于紙面向外，故A錯誤；離子在靜電分析器中做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有：qE=m，設(shè)離子進入靜電分析器時的速度為v，離子在加速電場中加速的過程中，由動能定理有：qU=mv2-0，解得：U=，B正確；離子在磁分析器中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律有：qvB=m，解得： ，則：

，故C正確；由B可知：R=2U/E，R與離子質(zhì)量、電量無關(guān)；離子在磁場中的軌道半徑： ，離子在磁場中做圓周運動的軌道半徑與電荷的質(zhì)量和電量有關(guān)，能夠到達P點的不同離子，半徑不一定都等于d，不一定能進入收集器，故D錯誤。
故選BC。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是________．(填正確答案標號．選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分．每選錯1個扣3分，最低得分為0分)

A．機械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象

B．在同一種介質(zhì)中，不同頻率的聲波的傳播速度不同

C．黃光的雙縫干涉條紋間距可能小于藍光雙縫干涉條紋間距

D．做簡諧運動的物體，其振動能量與振幅無關(guān)

E．機械波的頻率、波長和波速三者滿足的關(guān)系，對電磁波也適用

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將籃球從同一位置斜向上拋出，其中有兩次籃球垂直撞在豎直墻上，不計空氣阻力，則下列說法中正確的是

A. 從拋出到撞墻，第二次球在空中運動的時間較短

B. 籃球兩次撞墻的速度可能相等

C. 籃球兩次拋出時速度的豎直分量可能相等

D. 拋出時的動能，第一次一定比第二次大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體A連接（另有一個完全相同的物體B緊貼著A，不粘連），彈簧水平且無形變。用水平力F緩慢推動物體B，在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了x0，此時物體A、B靜止。撤去F后，物體A、B開始向左運動，已知重力加速度為g，物體A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ。則

A. 撤去F瞬間，物體A、B的加速度大小為

B. 撤去F后，物體A和B先做勻加速運動，再做勻減速運動

C. 物體A、B一起向左運動距離時獲得最大速度

D. 若物體A、B向左運動要分離，則分離時向左運動距離為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某種透明材料制成的頂角A為30的等腰三棱鏡，底邊BC長為。O點在AB邊上，與B點距離為�，F(xiàn)有一束單色光平行于AC邊從O點射入三棱鏡中，已知單色光在三棱鏡中的折射率為，在真空的傳播速度為。求：

（Sin75=，結(jié)果可用根號表示）

(ⅰ)單色光從三棱鏡中射出時的折射角；

(ⅱ)單色光在三棱鏡中的傳播時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】ETC是目前世界上最先進的路橋收費方式，它通過安裝在車輛擋風玻璃上的車載電子標簽，與設(shè)在收費站ETC通道上的微波天線進行短程通訊，利用網(wǎng)絡(luò)與銀行進行后臺結(jié)算處理，從而實現(xiàn)車輛不停車就能支付路橋費的目的。2015年我國ETC已實現(xiàn)全國網(wǎng)，大大縮短了車輛通過收費站的時間。假設(shè)一輛汽車以10m/s的速度駛向收費站，若進入人工收費通道，它從距收費窗口 20m處開始減速至窗口處恰好停止，再用10s時間完成交費；若進入ETC通道，它從某位置開始減速，當速度減至5m/s后，再以此速度勻速行駛5m可完成交費。若兩種情況下，汽車減速時加速度相同。求:

(1)汽車進入ETC通道減速行駛的位移。

(2)汽車從開始減速到交費完成，從ETC通道比從人工收費通道通行節(jié)省的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在垂直紙面向里的水平勻強磁場中，水平放置一根粗糙絕緣細直桿，有一個重力不能忽略、中間帶有小孔的帶正電小球套在細桿上。現(xiàn)在給小球一個水平向右的初速度v0，假設(shè)細桿足夠長，小球在運動過程中電荷量保持不變，桿上各處的動摩擦因數(shù)相同，則小球運動的速度v與時間t的關(guān)系圖象可能是

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一同學用如圖甲所示實驗裝置（打點計時器、紙帶圖中未畫出）探究在水平固定的長木板上物體加速度隨著外力變化的關(guān)系。分別用不同的重物P掛在光滑的輕質(zhì)滑輪上，使平行于長木板的細線拉動長木板上的物體A，由靜止開始加速運動（紙帶與打點計時器之間的阻力及空氣阻力可忽略）。實驗后將物體A換成物體B重做實驗，進行數(shù)據(jù)處理，分別得到了物體A、B的加速度a與輕質(zhì)彈簧秤彈力F的關(guān)系圖象如圖丙A、B所示。

（1）由圖甲判斷下列說法正確的是_____

A．實驗時應(yīng)先接通打點計時器的電源，后釋放物體P

B．彈簧秤的讀數(shù)F即為物體A或B受到的合外力

C．實驗中物體A或B的質(zhì)量應(yīng)遠大于重物P的質(zhì)量

D．彈簧秤的讀數(shù)始終是重物P的重力的一半

（2）該同學實驗時將打點計時器接到頻率為50 HZ的交流電源上，某次得到一條紙帶，打出的部分計數(shù)點如圖乙所示（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，圖中未畫出）。s1=3.61 cm，s2=4.41 cm，s3=5.19 cm，s4=5.97 cm，s5=6.78 cm，s6=7.58cm。則小車的加速度a =____m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（3）該同學研究得到的兩物體的a—F的關(guān)系圖象，發(fā)現(xiàn)兩個物體的質(zhì)量不等，且mA____mB(選填“大于”或“小于”)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】盧瑟福從1909年起做了著名的a粒子散射實驗，并提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型。在盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上，玻爾引入定態(tài)假設(shè)和量子化條件提出了氫原子的玻爾模型.

根據(jù)玻爾模型，可假設(shè)靜止的基態(tài)氫原子的軌跡半徑為r、電子的質(zhì)量為m、電子的電荷量為靜電力常量為k、普朗克常數(shù)為h；根據(jù)玻爾理論可知電子繞原子核僅在庫侖力的作用下做勻速圓周運動(提示：電子和原子核均可當做點電荷；以無窮遠處的電勢為零，電量為Q的正點電荷在距離自身L處的電勢為；氫原子的能量為電子繞核運動的動能和電勢能之和)。以下問題中氫原子均處于靜止狀態(tài)，求：

(1)在經(jīng)典理論下，基態(tài)氫原子的核外電子繞核運動的線速度v

(2)電子繞核運動形成的等效電流l；

(3)已知氫原子處于第一激發(fā)態(tài)時，電子繞核運動的軌跡半徑為4r；求氫原子第一激發(fā)態(tài)與基態(tài)能量差AE及氫原子從第一激發(fā)態(tài)躍遷至基態(tài)時釋放的光子的頻率v

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