【題目】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儀器,如圖所示:從粒子源中放出的質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子(初速為零,重力不計(jì)),經(jīng)電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)加速,剛出電場(chǎng)時(shí)測(cè)得離子束的電流為I,之后從Q處垂直進(jìn)入一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)電場(chǎng),之后打到底片上P處,PQ兩點(diǎn)距離為R.根據(jù)已知條件可知

A.該離子的質(zhì)量為m=

B.該離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=

C.在離子從Q處進(jìn)入磁場(chǎng)至到達(dá)P的時(shí)間內(nèi),射到底片上的離子數(shù)目為N=

D.假如粒子源放出初速為零的氕()、氘()、氚()三種離子,這三種離子會(huì)打在底片上三個(gè)不同位置

【答案】AD

【解析】

A.離子經(jīng)加速電場(chǎng)加速,由動(dòng)能定理:

離子在磁場(chǎng)中:

幾何關(guān)系

;

聯(lián)立解得:

A正確;

BC.離子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后,離子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng),周期為:

離子從S處進(jìn)入磁場(chǎng)到達(dá)P的所用時(shí)間為:

又根據(jù)

;

射到照相底片P上的離子數(shù)目為:

聯(lián)立上幾式,解得:

BC錯(cuò)誤;

D.因q=e,由以上幾式,可解得:

;

經(jīng)同一加速電場(chǎng)后進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),離子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的半徑與離子的質(zhì)量和電荷量的比值有關(guān),該質(zhì)譜儀的離子源能放出的氕()、氘()、氚()三種離子的質(zhì)量和電荷量的比值不同,所以在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑不同,質(zhì)譜儀能將它們分開(kāi),故D正確。
故選AD。

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】如圖所示,為某一電容器中所帶電量和兩端電壓之間的關(guān)系圖線,若將該電容器兩端的電壓從40V降低到36V,對(duì)電容器來(lái)說(shuō)正確的是( )

A.是充電過(guò)程

B.是放電過(guò)程

C.該電容器的電容為5.0×10﹣2F

D.電容器的電量變化量為0.20C

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】近幾年,國(guó)家取消了7座及以下小車在法定長(zhǎng)假期間的高速公路收費(fèi),給自駕出行帶來(lái)了很大的實(shí)惠,但車輛的增多也給道路的暢通增加了壓力,因此交管部門(mén)規(guī)定,上述車輛通過(guò)收費(fèi)站口時(shí),在專用車道上可以不停車拿()卡而直接減速通過(guò).若某車減速前的速度為v0=20m/s,靠近站口時(shí)以大小為a1=5 m/s2的加速度勻減速,通過(guò)收費(fèi)站口時(shí)的速度為vt=8 m/s,然后立即以a2=4 m/s2的勻加速至原來(lái)的速度(假設(shè)收費(fèi)站的前、后都是平直大道).試問(wèn):

(1)該車駕駛員應(yīng)在距收費(fèi)站口多遠(yuǎn)處開(kāi)始減速?

(2)該車從減速開(kāi)始到最終恢復(fù)到原來(lái)速度的過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少?

(3)(1)(2)問(wèn)題中,該車因減速和加速過(guò)站而耽誤的時(shí)間為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩塊等大且平行正對(duì)的金屬板水平放置,金屬板間有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為。以下板金屬板的中軸線為x,金屬板右側(cè)第一象限內(nèi)存在一足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),F(xiàn)有一重力不計(jì)的絕緣帶電粒子, 質(zhì)量為m,帶電荷量為-q,從下金屬板上表面的電場(chǎng)中坐標(biāo)位置(-L,0)處以初速度v0沿x軸正方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。

求:(1)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)(L表示)以及帶電粒子進(jìn)人磁場(chǎng)時(shí)的速度大小;

(2)若要使帶電粒子能垂直打到x軸上,計(jì)算勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示電路,電源內(nèi)阻不可忽略,R110Ω,R2,當(dāng)開(kāi)關(guān)扳到位置1時(shí),電壓表的讀數(shù)為2.0 V,當(dāng)開(kāi)關(guān)扳到位置2時(shí),電壓表的讀數(shù)可能是(  )

A.2.2VB.1.9VC.1.6VD.1.4V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路和UI圖象如圖所示;請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)如圖甲所示,在閉合開(kāi)關(guān)之前為防止電表過(guò)載而移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P,應(yīng)放在滑動(dòng)變阻器__處(填ab”)

(2)現(xiàn)備有以下器材:

A.干電池1個(gè)

B.滑動(dòng)變阻器(0~50 Ω)

C.電壓表(0~3 V)

D.電壓表(0~15 V)

E.電流表(0~0.6 A)

F.電流表(0~3 A)

其中電流表應(yīng)選____,電壓表應(yīng)選____.(填字母代號(hào))

(3)如圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的UI圖象.由此可知這個(gè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=__V,內(nèi)電阻r=__Ω.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是某款能一件自動(dòng)上水的全自動(dòng)智能電熱壺,當(dāng)壺內(nèi)水位過(guò)低時(shí)能自動(dòng)加滿水,加熱之后的水,時(shí)間長(zhǎng)了冷卻,機(jī)器又可以自動(dòng)加熱到設(shè)定溫度。某同學(xué)為了研究其工作原理,經(jīng)進(jìn)一步查閱廠家相關(guān)技術(shù)說(shuō)明了解到:一鍵加水是由一水泵(電動(dòng)機(jī))和傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)的,單獨(dú)對(duì)這一部分進(jìn)行測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)其兩端所加電壓時(shí),電動(dòng)機(jī)帶不動(dòng)負(fù)載,因此不轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)通過(guò)它的電流;當(dāng)其兩端所加電壓時(shí)(通過(guò)變壓器實(shí)現(xiàn)),電動(dòng)機(jī)能帶動(dòng)負(fù)載正常運(yùn)轉(zhuǎn),這時(shí)電流,則下列說(shuō)法正確的是()

A.這種電熱壺工作時(shí)加熱部分的電阻值約為

B.正常工作時(shí),其輸出的機(jī)械功率為

C.正常工作時(shí),其電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻兩端電壓為

D.使用一天該水壺消耗的電能為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在一絕緣、粗糙且足夠長(zhǎng)的水平管道中有一帶電量為、質(zhì)量為的帶電球體,管道半徑略大于球體半徑。整個(gè)管道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與管道垂直。現(xiàn)給帶電球體一個(gè)水平速度,則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,帶電球體克服摩擦力所做的功不可能為

A.B.

C.[]D.[]

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)邊長(zhǎng)為L的正方形導(dǎo)線框在傾角為θ的光滑斜面上由靜止開(kāi)始沿斜面下滑,隨后進(jìn)入虛線下方垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。如圖所示,斜面以及虛線下方的磁場(chǎng)往下方延伸到足夠遠(yuǎn)。下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程,b點(diǎn)的電勢(shì)比a點(diǎn)高

B. 線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程一定是減速運(yùn)動(dòng)

C. 線框中產(chǎn)生的焦耳熱小于線框減少的機(jī)械能

D. 線框從不同高度下滑時(shí),進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中通過(guò)線框?qū)Ь橫截面的電荷量相等

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