【題目】如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖，A為粒子加速器，電壓為，B為速度選擇器，其內(nèi)部勻強(qiáng)磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，左右兩板間距離為，C為偏轉(zhuǎn)分離器，內(nèi)部勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，今有一質(zhì)量為，電量為且初速為0的帶電粒子經(jīng)加速器A加速后，沿圖示路徑通過(guò)速度選擇器B，再進(jìn)入分離器C中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)帶電粒子的重力，試

（1）粒子帶何種電荷；

（2）粒子經(jīng)加速器A加速后所獲得的速度；

（3）速度選擇器的電壓；

（4）粒子在C區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑。

【答案】（1）帶正電；（2）；（3） （4）

【解析】

（1）根據(jù)電荷在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)方向即可判斷電荷的正負(fù)；

（2）根據(jù)動(dòng)能定理求解速度

（3）根據(jù)平衡求解磁場(chǎng)強(qiáng)度

（4）根據(jù)求解運(yùn)動(dòng)軌道半徑；

（1）根據(jù)電荷在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)方向及偏轉(zhuǎn)方向可知該粒子帶正電；

（2）粒子經(jīng)加速電場(chǎng)U1加速，獲得速度 ，由動(dòng)能定理得：

解得：

⑵在速度選擇器中作勻速直線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力與洛侖茲力平衡得

解得：

⑶在B2中作圓周運(yùn)動(dòng)，洛侖茲力提供向心力，

解得：

故本題答案是：（1）帶正電；（2）；（3） （4）

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：

【題目】“電子眼”又稱“電子警察”，是“智能交通違章監(jiān)攝管理系統(tǒng)”的俗稱。某種“電子眼”采用硅光電池供電，其原理如圖所示，a、b是硅光電池的兩個(gè)電極，P、N是兩塊硅半導(dǎo)體，E區(qū)是兩塊半導(dǎo)體自發(fā)形成的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)，P的上表面鍍有一層增透膜，光照射到半導(dǎo)體P上，使P內(nèi)受束縛的電子成為自由電子（不計(jì)重力），自由電子經(jīng)E區(qū)勻強(qiáng)電場(chǎng)從P區(qū)向N區(qū)的電場(chǎng)力作用后到達(dá)半導(dǎo)體N，從而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，形成電流。下列說(shuō)法正確的是

A. b電極為硅光電池的正極

B. E區(qū)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向由N指向P

C. 硅光電池內(nèi)部的電流方向由P指向N

D. 若將硅光電池移至光照較強(qiáng)處，則其產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，左端接電阻 R，金屬棒 ab 垂直于導(dǎo)軌放置。現(xiàn)給棒 ab 一個(gè)水平向右的初速度 v0，同時(shí)對(duì)其施加一 個(gè)水平向右的外力 F，F 與棒 ab 的速度 v 的關(guān)系如圖乙。棒 ab 與導(dǎo)軌始終垂直且接觸

良好，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)，則棒 ab 運(yùn)動(dòng)的 v - t 圖像可能是

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，某電路上接有保險(xiǎn)絲、交流電壓表、“220V 900W”的電飯鍋及“220V 200W”的抽油煙機(jī)．現(xiàn)接入u=31lsin100πt(V)的交流電，下列說(shuō)法正確的是

A. 交流電壓表的示數(shù)為311V

B. 1s內(nèi)流過(guò)保險(xiǎn)絲的電流方向改變50次

C. 電飯鍋的熱功率是抽油煙機(jī)的熱功率的4.5倍

D. 為保證電路正常工作，保險(xiǎn)絲的額定電流不能小于5A

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，n+1 個(gè)質(zhì)量均為 m 的小木塊靜止在光滑水平地面上�，F(xiàn)對(duì)最左側(cè)的木塊 1 施加一 大小為 F、方向水平向右的恒力，使木塊 1 開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，并依次引起一系列的碰撞。木塊1 從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與木塊 2 發(fā)生碰撞、木塊 2 從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與木塊 3 發(fā)生碰撞、木塊 3 從開(kāi)始 運(yùn)動(dòng)到與木塊 4 發(fā)生碰撞、……、木塊 n 從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與木塊 n+1 發(fā)生碰撞的時(shí)間間隔依 次為t、2t、3t、……、nt。所有碰撞均為完全非彈性碰撞，碰撞時(shí)間忽略不計(jì)，求：

（1）開(kāi)始時(shí)木塊 1 和木塊 2 之間的距離；

（2）開(kāi)始時(shí)木塊 n 和木塊 n+1 之間的距離；

（3）整個(gè)過(guò)程中因碰撞而損失的機(jī)械能。可能會(huì)用到的數(shù)學(xué)公式：

1 + 2 + 3 + …… + n =，12 + 22 + 32 + + n2 =

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示,在直角坐標(biāo)系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),右側(cè)有一個(gè)以點(diǎn)(3L,0)為圓心、半徑為L的圓形區(qū)域,圓形區(qū)域與x軸的交點(diǎn)分別為M、N.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電荷量為e的電子,從y軸上的A點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射入電場(chǎng),飛出電場(chǎng)后從M點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域,此時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角為30°.不考慮電子所受的重力.

(1) 求電子進(jìn)入圓形區(qū)域時(shí)的速度大小和勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小.

(2) 若在圓形區(qū)域內(nèi)加一個(gè)垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),使電子穿出圓形區(qū)域時(shí)速度方向垂直于x軸,求所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和電子剛穿出圓形區(qū)域時(shí)的位置坐標(biāo).

(3) 若在電子剛進(jìn)入圓形區(qū)域時(shí),在圓形區(qū)域內(nèi)加上圖乙所示變化的磁場(chǎng)(以垂直于紙面向外為磁場(chǎng)正方向),最后電子從N點(diǎn)處飛出,速度方向與進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向相同.請(qǐng)寫出磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小、磁場(chǎng)變化周期T各應(yīng)滿足的關(guān)系表達(dá)式.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，有質(zhì)量為2m、m的小滑塊P、Q，P套在固定豎直桿上，Q放在水平地面上。P、Q間通過(guò)餃鏈用長(zhǎng)為L的剛性輕桿連接，一輕彈簧左端與Q相連，右端固定在豎直桿上，彈簧水平，α=30°時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)。當(dāng)α=30°時(shí)，P由靜止釋放，下降到最低點(diǎn)時(shí)α變?yōu)?/span>60°，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，P、Q始終在同一豎直平面內(nèi)，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為g。則P下降過(guò)程中

A. P、Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B. 當(dāng)α=45°時(shí)，P、Q的速度相同

C. 彈簧彈性勢(shì)能最大值為(－1)mgL

D. P下降過(guò)程中動(dòng)能達(dá)到最大前，Q受到地面的支持力小于3mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)已成為世界上高鐵商業(yè)運(yùn)營(yíng)速度最高的國(guó)家.一乘客在一列勻加速直線行駛的“復(fù)興號(hào)”車廂里相對(duì)車廂以一定的速度豎直向上拋出一個(gè)小球，則小球

A. 在最高點(diǎn)對(duì)地速度最大

B. 在最高點(diǎn)對(duì)地速度為零

C. 拋出時(shí)車廂速度越大，落點(diǎn)位置離乘客越遠(yuǎn)

D. 落點(diǎn)位置與拋出時(shí)車廂的速度大小無(wú)關(guān)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在水平桌面上固定一個(gè)輕質(zhì)滑輪，其邊緣系著不可伸長(zhǎng)的輕繩，繩的另一端系著一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，物塊的質(zhì)量m=l kg。當(dāng)滑輪以角速度ω=4 rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊被帶動(dòng)一起旋轉(zhuǎn)，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，二者角速度相同。此時(shí)物塊距離滑輪中心O的距離為R=15 cm，繩子與滑輪邊緣相切，如圖所示。突然繩子斷裂，物塊在桌面上沿直線運(yùn)動(dòng)s =10 cm后，速度減為零。重力加速度g= 10 m/s2，求

（1）物塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

（2）穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，繩子的拉力T和繩子與滑輪的切點(diǎn)到物塊的距離l。

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