3.如圖,一混合正離子束先后通過正交電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ,如果正離子束在區(qū)域Ⅰ中不偏轉(zhuǎn),進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后偏轉(zhuǎn)半徑相同,則說明這些正離子具有相同的( 。
A.質(zhì)量B.電荷C.速度D.荷質(zhì)比

分析 由題意中的離子在區(qū)域Ⅰ中直線運(yùn)動(dòng),可知離子受力平衡,由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可判斷出粒子具有相同的速度;進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后,各離子的運(yùn)動(dòng)半徑相同,由離子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑結(jié)合速度相等可推導(dǎo)出離子具有相同的比荷.

解答 解:在正交的電磁場(chǎng)區(qū)域中,正離子不偏轉(zhuǎn),說明離子受力平衡,在此區(qū)域Ⅰ中,離子受電場(chǎng)力和洛倫茲力,由qvB1=qE,得v=$\frac{E}{{B}_{1}}$,可知這些正離子具有相同的速度;
進(jìn)入只有勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域Ⅱ時(shí),偏轉(zhuǎn)半徑相同,由R=$\frac{mv}{q{B}_{2}}$和v=$\frac{E}{{B}_{1}}$,可知,R=$\frac{mE}{q{B}_{2}}$;
這些正離子具有相同的比荷與相同的速度;
故選:CD.

點(diǎn)評(píng) 帶電粒子在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),要注意對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析和受力分析,此種情況往往會(huì)出現(xiàn)電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力平衡,從而可得到帶電粒子能勻速直線通過正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的條件,即為v=$\frac{E}{B}$;這種問題的本質(zhì)還是力學(xué)問題,往往要按力學(xué)的基本思路,運(yùn)用力學(xué)的基本規(guī)律研究和解決此類問題.

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:解答題

13.興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車的額定功率,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
①用天平測(cè)出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg;
②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖甲所示安裝;
③打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接通電源(其打點(diǎn)周期為0.02s);
④使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng),達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源,待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(設(shè)小車在整個(gè)過程中小車所受的阻力恒定).在上述過程中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖乙所示.

請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù),回答下列問題:
(a)該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為1.5m/s;
(b)關(guān)閉小車電源后,小車的加速度大小為2.0m/s2;
(c)該電動(dòng)小車的額定功率為1.2W.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)化為電能的元件.某同學(xué)利用如圖a所示電路探究某硅光電池的路端電壓U與電流I的關(guān)系.圖中R0=2Ω,電壓表、電流表均可視為理想電表.
①用“筆畫線”代替導(dǎo)線,將圖b中的器材按圖a所示電路連接起來(lái).
②實(shí)驗(yàn)一:
用一定強(qiáng)度的光照射硅光電池,閉合電鍵S,調(diào)節(jié)可調(diào)電阻的阻值,通過測(cè)量得到該電池的U-I曲線a(見圖c).則由圖象可知,當(dāng)電流小于200mA時(shí),該硅光電池的電動(dòng)勢(shì)為2.9 V,內(nèi)阻為4Ω.
③實(shí)驗(yàn)二:
減小光照強(qiáng)度,重復(fù)實(shí)驗(yàn),通過測(cè)量得到該電池的U-I曲線b(見圖c).在做實(shí)驗(yàn)一時(shí),調(diào)整R的阻值使電壓表的讀數(shù)為1.5V;保持R的阻值不變,在實(shí)驗(yàn)二的光照強(qiáng)度下,可調(diào)電阻R的電功率為27 mW(保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.某火車站由于工作需要正在進(jìn)行列車編組,若甲車廂以速度v0沿平直軌道勻速駛向原來(lái)靜止的乙車廂,并在撞擊過程中掛接在一起.而后甲、乙車廂又與原來(lái)靜止的丙車廂通過相同的方法掛接在一起,已知每節(jié)車廂的質(zhì)量均為m,不計(jì)車廂與軌道間的摩擦.求三節(jié)車廂掛接在一起后的速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.一定質(zhì)量的非理想氣體(分子間的作用力不可忽略),從外界吸收了4.2×105J的熱量,同時(shí)氣體對(duì)外做了6×105J的功,則:
(1)氣體的內(nèi)能減少(填“增加”或“減少”),其變化量的大小為1.8×105J.
(2)氣體的分子勢(shì)能增加(填“增加”或“減少”)
(3)氣體的溫度降低(填“升高”或“降低”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖所示,水面上方有一點(diǎn)A,下方有一點(diǎn)B,AB連線交水面于O點(diǎn),現(xiàn)在A點(diǎn)用一束細(xì)紅光射向水面上的P點(diǎn),正好在B點(diǎn)形成亮斑,若在A點(diǎn)該用一束細(xì)紫光射向水面上的Q點(diǎn),仍在B點(diǎn)形成亮斑(圖中未標(biāo)出P、Q),下列說法正確的是( 。
A.P點(diǎn)和Q點(diǎn)都在O點(diǎn)的左邊,Q點(diǎn)距O點(diǎn)較遠(yuǎn)
B.P點(diǎn)和Q點(diǎn)都在O點(diǎn)的右邊,Q點(diǎn)距O點(diǎn)較遠(yuǎn)
C.P點(diǎn)和Q點(diǎn)都在O點(diǎn)的左邊,Q點(diǎn)距O點(diǎn)較近
D.P點(diǎn)和Q點(diǎn)都在O點(diǎn)的右邊,Q點(diǎn)距O點(diǎn)較近

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,讓重錘自由落下,根據(jù)打出的紙帶也可以測(cè)量重錘下落的加速度a的數(shù)值.如圖所示是在打出的紙帶上選取的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為S0,A、c兩點(diǎn)間的距離為S1,C、E兩點(diǎn)間的距離為S2,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為f,則根據(jù)這些數(shù)值計(jì)算重錘下落的加速度a的表達(dá)式為a=$\frac{{({s_2}-{s_1}){f^2}}}{4}$.
在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘增加的動(dòng)能,其主要原因是重錘在下落過程中受到阻力的作用,如果要測(cè)定該阻力的大小,在已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊臏?zhǔn)確值為g時(shí),還需要測(cè)量重錘的質(zhì)量m.試用這些物理量及紙帶上的數(shù)據(jù)表示的重錘在下落過程中受到的阻力F=$mg-m\frac{{({s_2}-{s_1}){f^2}}}{4}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.截至2009年7月,統(tǒng)計(jì)有1.9萬(wàn)個(gè)直徑10cm以上的人造物體和太空垃圾繞地球軌道飛行,其中大多數(shù)集中在近地軌道.每到太陽(yáng)活動(dòng)期,地球大氣層的厚度開始增加,使得部分原在太空中的垃圾進(jìn)入稀薄的大氣層,并緩慢逐漸接近地球,此時(shí)太空垃圾繞地球依然可以近似看成勻速圓周運(yùn)動(dòng).下列說法中正確的是( 。
A.太空垃圾在緩慢下降的過程中,機(jī)械能逐漸減小
B.太空垃圾動(dòng)能逐漸減小
C.太空垃圾的最小周期可能是65分鐘
D.太空垃圾環(huán)繞地球做勻速圓周的線速度是11.2km/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

4.丹麥物理學(xué)奧斯特家發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),說明了電與磁之間存在著相互作用力,這對(duì)電與磁研究的深入發(fā)展具有劃時(shí)代的意義.

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