【題目】在科研實驗中需要將電離后得到的一價氦離子和二價氦離子進(jìn)行分離，小李同學(xué)設(shè)計了如圖所示方案：在真空環(huán)境中，將一價氦離子和二價氦離子的混合物通過A、B兩極板間的電場加速，然后再讓它們經(jīng)過由平行帶電金屬板C、D所形成的另一勻強(qiáng)電場發(fā)生偏轉(zhuǎn)。若氦離子進(jìn)入加速電場時的速度可忽略不計，氦離子重力不計，且所有的氦離子均可達(dá)到離子接收器處。那么在離子接收器處，下列說法正確的是（　�。�

A.一價氦離子和二價氦離子不能分開

B.一價氦離子和二價氦離子能分開

C.一價與二價氦離子獲得的動能相等

D.二價氦離子獲得的動能大于一價氦離子獲得的動能

【答案】AD

【解析】

AB．設(shè)離子電荷量為q、質(zhì)量為m，加速電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電場場強(qiáng)為E，偏轉(zhuǎn)電場極板長為L，離子從偏轉(zhuǎn)電場中射出時的速度偏向角為，在電場中加速有

解得

在偏轉(zhuǎn)電場粒子做類平拋運(yùn)動有

從偏轉(zhuǎn)電場中射出時的速度偏向角有

代入v2可得

說明一價氦離子與二價氦離子從偏轉(zhuǎn)電場中射出的位置、射出方向相同，與電荷量無關(guān)，兩種離子不能分開，故A正確，B錯誤；

CD．由功能關(guān)系得，離子離開偏轉(zhuǎn)電場時獲得的動能為

二價氦離子電荷量大，所以二價氦離子獲得的動能較大，故C錯誤，D正確。

故選AD。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定兩個很靠近的同心圓軌道，外圓內(nèi)表面光滑，內(nèi)圓外表面粗糙，一質(zhì)量為的小球從軌道的最低點以初速度向右運(yùn)動，球的直徑略小于兩圓間距，球運(yùn)動的軌道半徑為，不計空氣阻力，下列說法正確的是（　�。�

A.若使小球在最低點的速度大于，則小球在整個運(yùn)動過程中，機(jī)械能守恒

B.若小球要做一個完整的圓周運(yùn)動，小球在最低點的速度必須大于等于

C.若，則小球在整個運(yùn)動過程中克服摩擦力做功等于

D.若小球第一次運(yùn)動到最高點，內(nèi)圓對小球的支持力為，則小球在最低點對外圓環(huán)的壓力為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】據(jù)報道，我國華中科技大學(xué)的科學(xué)家創(chuàng)造了脈沖平頂磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度超過60T的世界紀(jì)錄，脈沖平頂磁場兼具穩(wěn)態(tài)和脈沖兩種磁場的優(yōu)點，能夠?qū)崿F(xiàn)更高的強(qiáng)度且在一段時間保持很高的穩(wěn)定度。如圖甲所示，在磁場中有一匝數(shù)n=10的線圈，線圈平面垂直于磁場，線圈的面積為S=4×10-4m2，電阻為R=60Ω。如圖乙為該磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化規(guī)律，設(shè)磁場方向向上為正，求：

(1)t=0.5×10-2s 時，線圈中的感應(yīng)電動勢大�。�

(2)在0~2×10-2s 過程中，通過線圈橫截面的電荷量；

(3)在0~3×10-2s 過程中，線圈產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量為4kg的物體在水平推力作用下開始運(yùn)動，推力F的大小隨位移x變化的情況如圖乙所示，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為，g取10m/s2則（　�。�

A.物體先做加速運(yùn)動，推力撤去后才開始做減速運(yùn)動

B.運(yùn)動過程中推力做的功為200J

C.物體在運(yùn)動過程中的加速度先變小后不變

D.因推力是變力，無法確定推力做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在電子技術(shù)中，科研人員經(jīng)常通過在適當(dāng)?shù)膮^(qū)域施加磁場或電場束控制帶電粒子的運(yùn)動。如圖所示，位于M板處的粒子源不斷產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，粒子經(jīng)小孔S1不斷飄入電壓為U的加速電場，其初速度可視為零；然后經(jīng)過小孔S2射出后沿x軸方向從坐標(biāo)原點O垂直于磁場方向進(jìn)入x軸上方（含x軸正半軸）的有界勻強(qiáng)磁場控制區(qū)，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。粒子發(fā)生270°偏轉(zhuǎn)后離開磁場豎直向下打在水平放置的熒光屏上，已知N板到y軸、熒光屏到x軸的距離均為L，不考慮粒了重力及粒子間的相互作用。

（l）求粒子在磁場中運(yùn)動半徑的大小；

（2）求粒子從N板射出到打在熒光屏上所需的時間；

（3）實際上加速電壓的大小會在U±范圍內(nèi)微小變化，粒子以不同的速度進(jìn)入磁場控制區(qū)域，均能發(fā)生270°偏轉(zhuǎn)豎直打在熒光屏上，求有界磁場區(qū)域的最小面積S。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組成員準(zhǔn)備測量干電池電源的電動勢和內(nèi)電阻，所用器材如下：

A.待測干電池兩節(jié)，電源的電動勢約為3.0V，內(nèi)電阻約幾歐姆

B.直流電壓表V1（量程2V，內(nèi)阻約2kΩ）

C.直流電壓表V2（量程3V，內(nèi)阻約2kΩ）

D.定值電阻R0

E.滑動變阻器R（已知最大阻值為Rm）

F.導(dǎo)線和開關(guān)

該小組成員設(shè)計的電路如圖所示。

（1）實驗前，將滑動變阻器的滑片移到一端，使滑動變阻器接入電路的電阻最大，閉合開關(guān)，這時電壓表V1、V2，的示數(shù)分別為U10、U20，則定值電阻阻值R0=_________（用Rm、U10、U20表示）。

（2）調(diào)節(jié)滑動變阻器，測出多組電壓表V1、V2的示數(shù)U1、U2，以對應(yīng)的U1、U2為點的坐標(biāo)，在U1-U2坐標(biāo)系下描點、連線、做出U1-U2圖像，如圖所示。圖線在縱軸上的截距為b，在橫軸上的截距為a。則電源的電動勢E=________，內(nèi)電阻r=_______（兩空都用a、b、R0表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為m的物體用一根足夠長細(xì)繩懸吊于天花板上的O點，現(xiàn)用一光滑的金屬鉤子勾住細(xì)繩，水平向右緩慢拉動繩子（鉤子與細(xì)繩的接觸點A始終在一條水平線上），下列說法正確的是（　�。�

A.鉤子對細(xì)繩的作用力始終水平向右

B.OA段繩子的力逐漸增大

C.鉤子對細(xì)繩的作用力逐漸增大

D.鉤子對細(xì)繩的作用力可能等于mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖所示的電路測量一個滿偏電流為300μA，內(nèi)阻rg約為幾十到幾百歐姆的電流表的內(nèi)阻值，有如下的主要實驗器材可供選擇：

A．滑動變阻器(阻值范圍0~30k)

B．滑動變阻器(阻值范圍0～10k)

C．電源(電動勢3V，內(nèi)阻不計)

D．電源(電動勢6V，內(nèi)阻不計)

(1)為了使測量盡量精確，在上述可供選擇的器材中，滑動變阻器R應(yīng)選用________，電源E應(yīng)選用__________。(選填器材前面的字母序號)

(2)實驗時要進(jìn)行的主要步驟有：

A．?dāng)嚅_S2，閉合S1

B．調(diào)節(jié)R的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度

C．閉合S2

D．調(diào)節(jié)電阻箱R’的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的三分之一

E．記下此時R’的阻值為90

則待測電流表的內(nèi)阻rg的測量值為______，該測量值______電流表內(nèi)阻的真實值。(選填“大于”、“小于”或“等于”)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】太陽內(nèi)部不斷進(jìn)行著各種核聚變反應(yīng)，其中一種為，氘核的質(zhì)量為m1，氚核的質(zhì)量為m2，氦核的質(zhì)量為m3，中子的質(zhì)量為m4，核反應(yīng)中發(fā)射一種γ光子，該γ光子照射到逸出功為W0的金屬上打出的最大初動能的光電子速度為v，已知光電子的質(zhì)量為m，光速為c，普朗克常量為h，則下列說法錯誤的是（　　）

A.聚變反應(yīng)釋放的核能為(m1＋m2－m3－m4)c2

B.γ光子來源于原子核外電子的能級躍遷

C.光電子的德布羅意波長為

D.γ光子的頻率為

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