12.現(xiàn)代質(zhì)譜儀可用來分析比質(zhì)子重很多倍的離子,其示意圖如圖所示,其中加速電壓U恒定,某粒子在入口處從靜止開始被加速電場加速,經(jīng)勻強(qiáng)磁場B偏轉(zhuǎn)后從出口離開磁場.若已知B和U,則(  )
A.可以確定該粒子一定帶負(fù)電B.可以測(cè)得該粒子的帶電量
C.不能測(cè)得該粒子的比荷D.可以測(cè)得該粒子的離開磁場的速度

分析 抓住粒子在電場中加速,得出電場力的方向,從而確定粒子的電性.根據(jù)動(dòng)能定理和粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑公式得出半徑r的表達(dá)式,從而分析判斷.

解答 解:A、粒子在電場中加速,可知粒子所受電場力方向與電場強(qiáng)度方向相同,可知粒子帶正電,故A錯(cuò)誤.
B、根據(jù)動(dòng)能定理得,qU=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$,解得粒子進(jìn)入磁場的速度v=$\sqrt{\frac{2qU}{m}}$,根據(jù)r=$\frac{mv}{qB}$=$\frac{1}{B}\sqrt{\frac{2mU}{q}}$,已知B和U,不能求出粒子的帶電量和粒子的比荷,故B錯(cuò)誤,C正確.
D、根據(jù)v=$\sqrt{\frac{2qU}{m}}$知,由于比荷未知,無法求出粒子離開磁場的速度,故D錯(cuò)誤.
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道粒子在電場中加速,在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),結(jié)合動(dòng)能定理、牛頓運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行求解,基礎(chǔ)題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

12.如圖所示,ABCD是一直角梯形棱鏡的橫截面,位于截面所在平面內(nèi)的一束光線由O點(diǎn)垂直AD射入.已知棱鏡的折射率n=$\sqrt{2}$,AB=BC=6cm,OA=1.5cm,∠OAB=60°,求:
①臨界角及光線第一次射出棱鏡時(shí),出射光線的方向.
②第一次的出射點(diǎn)到D點(diǎn)的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.電視機(jī)的顯像管中電子束的偏轉(zhuǎn)是應(yīng)用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的.如圖1所示為顯像管的原理示意圖.顯像管中有一個(gè)電子槍,工作時(shí)陰極發(fā)射的電子(速度很小,可視為零)經(jīng)過加速電場加速后,穿過以O(shè)點(diǎn)為圓心、半徑為r的圓形磁場區(qū)域(磁場方向垂直于紙面),撞擊到熒光屏上使熒光屏發(fā)光.
已知電子質(zhì)量為m、電荷量為e,加速電場的電壓為U,在沒有磁場時(shí)電子束通過O點(diǎn)打在熒光屏正中央的M點(diǎn),OM間距離為S.電子所受的重力、電子間的相互作用力均可忽略不計(jì),也不考慮磁場變化所激發(fā)的電場對(duì)電子束的作用.由于電子經(jīng)過加速電場后速度很大,同一電子在穿過磁場的過程中可認(rèn)為磁場不變.

(1)求電子束經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后打到熒光屏上時(shí)的速率;
(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖2所示,其中B0=$\frac{1}{3r}$$\sqrt{\frac{6mU}{e}}$,求電子束打在熒光屏上發(fā)光所形成的“亮線”長度.
(3)若其它條件不變,只撤去磁場,利用電場使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn).把正弦交變電壓加在一對(duì)水平放置的矩形平行板電極上,板間區(qū)域有邊界理想的勻強(qiáng)電場.電場中心仍位于O點(diǎn),電場方向垂直于OM,為了使電子束打在熒光屏上發(fā)光所形成的“亮線”長度與(2)中相同,問:極板間正弦交變電壓的最大值Um,極板長度L、極板間距離d之間需要滿足什么關(guān)系?(由于電子的速度很大,交變電壓周期較大,同一電子穿過電場的過程可認(rèn)為電場沒有變化,是穩(wěn)定的勻強(qiáng)電場)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.將閉合金屬圓環(huán)放在垂直于圓環(huán)平面的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向如圖中(a)所示.若磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t按圖(b)中所示的規(guī)律變化,且設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直于環(huán)面向里為正方向,圓環(huán)中電流沿順時(shí)針方向?yàn)檎较,則環(huán)中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象可能是圖中的。ā 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.下列敘述正確的是(  )
A.力、長度和時(shí)間是力學(xué)中三個(gè)基本物理量,它們的單位牛頓、米和秒都是基本單位
B.蹦極運(yùn)動(dòng)員離開蹦床過程中處于失重狀態(tài)
C.利用霍爾元件能夠把電壓這個(gè)電學(xué)量轉(zhuǎn)換為磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量的特性,可以制出測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的儀器
D.探究加速度與質(zhì)量、合力關(guān)系實(shí)驗(yàn)采用的是等效代替的方法

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

17.水上滑梯可簡化成如圖所示的模型,傾角為θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑連接.起點(diǎn)A距水面的高度H=8.0m,BC長d=2.0m,端點(diǎn)C距水面的高度h=2.0m,一質(zhì)量m=60kg的運(yùn)動(dòng)員從滑道起點(diǎn)A點(diǎn)無初速地自由滑下,不計(jì)空氣阻力(取重力加速度g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6,運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中可視為質(zhì)點(diǎn)).已知運(yùn)動(dòng)員與AB、BC間有摩擦力,且動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.15,求:
(1)運(yùn)動(dòng)員從B滑到C的過程中克服摩擦力所做的功;
(2)運(yùn)動(dòng)員從A滑到B的過程中克服摩擦力所做的功;
(3)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如甲圖所示為“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置.
(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,重物質(zhì)量為0.200kg.實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖乙所示,打P點(diǎn)時(shí),重物的速度為零,A、B、C為另外3個(gè)連續(xù)點(diǎn).根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)可知,重物由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中,重力勢(shì)能減少量為0.163J,動(dòng)能增加量為0.164J.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(2)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重物增加的動(dòng)能略小于減少的重力勢(shì)能,其主要原因是阻力的作用;
(3)某同學(xué)又正確計(jì)算出乙圖中A、B、C…各點(diǎn)的瞬時(shí)速度v,以各點(diǎn)到p點(diǎn)的距離h為橫軸,v2為縱軸作出v2-h圖線,如丙圖所示,則可以判斷下落過程中重錘的機(jī)械能守恒(填“守恒”或“不守恒”)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,輕質(zhì)彈簧a、b勁度系數(shù)分別為k1和k2,兩彈簧串接在一起,a上端固定,b下端栓接一小球,穩(wěn)定后a的伸長量為L.已知重力加速度為g,則( 。
A.b的伸長量為LB.b的伸長量為$\frac{{k}_{2}L}{{k}_{1}}$
C.小球質(zhì)量為$\frac{{k}_{1}L}{g}$D.小球質(zhì)量為$\frac{{k}_{2}L}{g}$

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.利用圖1裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn).

(1)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的C.
A.速度變化量與高度變化量
B.速度變化量與勢(shì)能變化量
C.動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量
(2)實(shí)驗(yàn)中,先接通電源,再釋放重物,得到圖2所示的一條紙帶.在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C,測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC.已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,重物的質(zhì)量為m.從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中,重物的重力勢(shì)能減少了mghB
(3)某同學(xué)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí),不慎將紙帶前半部分損壞,找不到打出的起始點(diǎn)O了,如圖3所示.于是他利
用剩余的紙帶進(jìn)行如下的測(cè)量:以A點(diǎn)為起點(diǎn),測(cè)量各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離h,計(jì)算出物體下落到各點(diǎn)的速度v,并作出v2-h圖象.圖4中給出了a、b、c三條直線,他作出的圖象應(yīng)該是直線a(填“a、b或c”);由圖象得出,A點(diǎn)到起始點(diǎn)O的距離為10.0cm(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

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