14．質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖，離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束（速度可看作為零），經(jīng)加速電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，到達(dá)記錄它的照相底片P上，設(shè)離子在P上的位置到入口處S1的距離為x，可以判斷
（　�。�
A．若離子束是同位素，則x越小，離子質(zhì)量越大
B．若離子束是同位素，則x越小，離子質(zhì)量越小
C．只要x相同，則離子質(zhì)量一定相同
D．x越大，則離子的比荷一定越大

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，從而得知x與什么因素有關(guān)．

解答 解：A、根據(jù)動(dòng)能定理得，qU=$\frac{1}{2}$mv2，得v=$\sqrt{\frac{2qU}{m}}$．
由qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$ 得，r=$\frac{mv}{qB}$=$\frac{1}{B}\sqrt{\frac{2mU}{q}}$．
則x=2r=$\frac{2}{B}\sqrt{\frac{2mU}{q}}$．
若離子束是同位素，q相同，x越小，對(duì)應(yīng)的離子質(zhì)量越�。蔄錯(cuò)誤，B正確．
C、由x=2r=$\frac{2}{B}\sqrt{\frac{2mU}{q}}$知，只要x相同，對(duì)應(yīng)的離子的比荷一定相等，而質(zhì)量不一定相同．故C錯(cuò)誤；
D、由C可知，當(dāng)x越大，則離子的比荷$\frac{q}{m}$一定越小，故D錯(cuò)誤；
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵利用動(dòng)能定理和牛頓第二定律求出P到S1的距離，從而得出x與電荷的比荷有關(guān)，及注意電荷的比荷是$\frac{q}{m}$．

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：填空題

4．如圖所示是一皮帶傳動(dòng)裝置，O1為兩輪的共同軸，由O2帶動(dòng)．已知RB：RA=3：2，RA：RC=1：2，假若皮帶不打滑，則分別在三個(gè)輪邊緣的B、A、C三點(diǎn)角速度之比是3：2：3；線速度之比是1：1：2；向心加速度之比是3：2：6．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖所示，三條平行虛線位于紙面內(nèi)，中間虛線兩側(cè)有方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度等大反向，菱形閉合導(dǎo)線框ABCD位于紙面內(nèi)且對(duì)角線AC與虛線垂直，磁場(chǎng)寬度與對(duì)角線AC長(zhǎng)均為d．現(xiàn)使線框沿AC方向勻速穿過磁場(chǎng)，以逆時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，則從C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)到A點(diǎn)離開磁場(chǎng)的過程中，線框中電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系，以下不正確的是（　�。�
A．B．
C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖，光滑斜面固定于水平地面，滑塊B上表面是水平的，滑塊A、B保持相對(duì)靜止，且一起由靜止開始下滑，在斜面上運(yùn)動(dòng)過程中（　�。�
A．A所受的合外力對(duì)其不做功B．A只受兩個(gè)力的作用
C．A對(duì)B不做功D．B對(duì)A的彈力做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有兩個(gè)豎直放置，半徑為r0的光滑金屬圓環(huán)通過電刷與阻值為R的電阻串聯(lián)起來，現(xiàn)將長(zhǎng)為L(zhǎng)，電阻為r的導(dǎo)體棒ab兩個(gè)端點(diǎn)分別搭接在兩圓環(huán)上，并繞與棒ab平行的水平軸OO′（也是兩圓環(huán)的中心軸）以角速度ω沿圓環(huán)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若棒ab始終與兩圓環(huán)接觸良好，圓環(huán)電阻不計(jì)，則下列說法正確的是（　�。�
A．通過電阻R的電流的大小和方向均不變
B．通過棒ab的感應(yīng)電流的有效期為$\frac{π{{r}_{0}}^{2}Bω}{\sqrt{2}（R+r）}$
C．電阻R兩端的電壓的有效值為$\frac{π{{r}_{0}}^{2}BRω}{\sqrt{2}（R+r）}$
D．棒ab在運(yùn)動(dòng)過程中收到的最大安培力大小為$\frac{{B}^{2}{L}^{2}ω{r}_{0}}{R+r}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．關(guān)于導(dǎo)體的電阻，下列說法中正確的是（　�。�
A．由R=ρ$\frac{l}{S}$知，導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度l、電阻率ρ成正比，與橫截面積S成反比
B．由R=$\frac{U}{l}$可知，導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體中的電流成反比
C．將一根導(dǎo)線一分為二，則半根導(dǎo)線的電阻和電阻率都是原來的二分之一
D．金屬的電阻率隨溫度的升高而增大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖所示，直線MN下方無磁場(chǎng)，上方空間存在兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其分界線是半徑為R的半圓，兩側(cè)的磁場(chǎng)方向相反且垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電微粒從P點(diǎn)沿半徑方向向左側(cè)射出，最終打到Q點(diǎn)，不計(jì)微粒的重力．求：
（1）微粒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期；
（2）從P點(diǎn)經(jīng)過邊界一次到Q點(diǎn)，微粒的運(yùn)動(dòng)速度大小及運(yùn)動(dòng)時(shí)間；
（3）若向里磁場(chǎng)是有界的，分布在以O(shè)點(diǎn)為圓心、半徑為R和2R的兩半圓之間的區(qū)域，上述微粒仍從P點(diǎn)沿半徑方向向左側(cè)射出，且微粒仍能到達(dá)Q點(diǎn)，求其速度的最大值．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．為修建高層建筑常用的塔式起重機(jī)，其額定功率P=60Kw，在起重機(jī)將質(zhì)量m=5×102kg的重物豎直吊起的過程中，重物由靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=2m/s2，當(dāng)起重機(jī)輸出功率達(dá)到其額定功率時(shí)，保持該功率直到重物做的勻速運(yùn)動(dòng)．取g=10m/s2，不計(jì)其他能量損失．求：
（1）重物上升的最大速度．
（2）重物做勻加速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，一輕彈簧左端固定在長(zhǎng)木塊M的左端，右端與小物塊m連接，且m與M及M與地面間接觸面光滑．開始時(shí)m和M均靜止，現(xiàn)同時(shí)對(duì)m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2，從兩物體開始運(yùn)動(dòng)以后的整個(gè)過程中，對(duì)m、M和彈簧組成的系統(tǒng)（整個(gè)過程中彈簧形變不超過其彈性限度，M足夠長(zhǎng)），下面正確的說法是（　　）
A．由于F1、F2分別對(duì)m、M做正功，故系統(tǒng)機(jī)械能不斷增大
B．當(dāng)彈簧彈力大小FN與F1、F2大小相等時(shí)，m、M的動(dòng)能最大
C．當(dāng)彈簧拉伸到最長(zhǎng)時(shí)，m和M的速度皆為零，系統(tǒng)的機(jī)械能最大
D．由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

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