如圖所示是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖,帶電粒子被加速電場加速后,進(jìn)入速度選擇器.速度選擇器內(nèi)的相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為B和E.板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場.下列表述正確的是(  )
A.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外
B.加速電場的電壓越大,能通過狹縫P的帶電粒子的速率越大
C.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于
B
E
D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的荷質(zhì)比越大

A、帶電粒子進(jìn)入磁場中向左偏轉(zhuǎn),所受的洛倫茲力向左,磁場的方向垂直紙面向外,根據(jù)左手定則知,該粒子帶正電.該粒子在速度選擇器中,受到電場力方向水平向右,則洛倫茲力方向必須水平向左,該粒子才能通過速度選擇器,根據(jù)左手定則判斷可知磁場方向垂直紙面向外.故A正確.
B、根據(jù)qE=qvB知,v=
E
B
,知速度大小為
E
B
的粒子能通過速度選擇器,增大加速電壓,粒子的速度發(fā)生變化,速度大于
E
B
或小于
E
B
的粒子不能通過狹縫P,故B、C錯誤.
D、根據(jù)qvB=m
v2
r
知,r=
mv
qB
,則越靠近狹縫P,半徑越小,則比荷越大.故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:不詳 題型:問答題

如圖所示,在直角坐標(biāo)系xoy的第一、四象限區(qū)域內(nèi)存在兩個有界的勻強(qiáng)磁場:垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場I、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場II,O、M、P、Q為磁場邊界和x軸的交點(diǎn)OM=MP=L.在第三象限存在沿y軸正向的勻強(qiáng)電場.一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從電場中坐標(biāo)為(-2L,-L)的點(diǎn)以速度υ0沿+x方向射出,恰好經(jīng)過原點(diǎn)O處射入?yún)^(qū)域I又從M點(diǎn)射出區(qū)域I(粒子的重力忽略不計(jì)).
(1)求第三象限勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大;
(2)求區(qū)域I內(nèi)勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(3)如帶電粒子能再次回到原點(diǎn)O,問區(qū)域II內(nèi)磁場的寬度至少為多少?粒子兩次經(jīng)過原點(diǎn)O的時間間隔為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在圖示區(qū)域中,x軸上方有一勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里,x軸下方有一勻強(qiáng)電場.現(xiàn)有一質(zhì)子以速度v0由y軸上的A點(diǎn)沿y軸正方向射入磁場,質(zhì)子在磁場中運(yùn)動一段時間后從C點(diǎn)與x軸成45°角進(jìn)入勻強(qiáng)電場區(qū)域,經(jīng)時間t原路返回再次進(jìn)入磁場繼續(xù)運(yùn)動.己知質(zhì)子質(zhì)量為m,電最為q,不計(jì)重力,磁場區(qū)域和電場區(qū)域足夠大.求:
(1)C點(diǎn)的x坐標(biāo);
(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向;
(3)質(zhì)子第四次穿過x軸時的x坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示為某種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖.此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成:粒子源N;P、Q間的加速電場;靜電分析器,即中心線半徑為R的四分之一圓形通道,通道內(nèi)有均勻輻射電場,方向沿徑向指向圓心O,且與圓心O等距的各點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等;磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場,方向垂直紙面向外;膠片M.由粒子源發(fā)出的不同帶電粒子,經(jīng)加速電場加速后進(jìn)入靜電分析器,某些粒子能沿中心線通過靜電分析器并經(jīng)小孔S垂直磁場邊界進(jìn)入磁場,最終打到膠片上的某點(diǎn).粒子從粒子源發(fā)出時的初速度不同,不計(jì)粒子所受重力.下列說法中正確的是( 。
A.從小孔S進(jìn)入磁場的粒子速度大小一定相等
B.從小孔S進(jìn)入磁場的粒子動能一定相等
C.打到膠片上同一點(diǎn)的粒子速度大小一定相等
D.打到膠片上位置距離O點(diǎn)越遠(yuǎn)的粒子,比荷越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

回旋加速器是獲得高能帶電粒子的裝置.其核心部分是分別與高頻交流電源的兩極相連的兩個D形盒,兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場,使粒子在通過狹縫時都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中.關(guān)于回旋加速器,下列說法中正確的是( 。
A.磁場對帶電粒子的洛倫茲力對粒子不做功,因此帶電粒子從D形盒射出時的動能與磁場的強(qiáng)弱無關(guān)
B.狹縫間的電場對粒子起加速作用,因此加速電壓越大,帶電粒子從D形盒射出時的動能越大
C.用同一回旋加速器分別加速不同的帶電粒子,一般要調(diào)節(jié)交變電場的頻率
D.帶電粒子做一次圓周運(yùn)動,被加速兩次,因此交變電場的周期應(yīng)為圓周運(yùn)動周期的二倍

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,不同元素的二價離子經(jīng)加速后豎直向下射入由正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場組成的粒子速度選擇器,恰好都能沿直線穿過,然后垂直于磁感線進(jìn)入速度選擇器下方另一個勻強(qiáng)磁場,偏轉(zhuǎn)半周后分別打在熒屏上的M、N兩點(diǎn).下列說法中不正確的有( 。
A.這兩種二價離子一定都是負(fù)離子
B.速度選擇器中的勻強(qiáng)磁場方向垂直于紙面向里
C.打在M、N兩點(diǎn)的離子的質(zhì)量之比為OM:ON
D.打在M、N兩點(diǎn)的離子在下面的磁場中經(jīng)歷的時間相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,A選項(xiàng)中的是回旋加速器的原理圖,B選項(xiàng)中的是研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖,C選項(xiàng)中的是歐姆表的內(nèi)部電路圖,D選項(xiàng)中的圖是動圈式話筒的原理圖,下列說法正確的是(  )
A.
是加速帶電粒子的裝置,其加速電壓越大,帶電粒子最后獲得的速度越大
B.
電路開關(guān)斷開瞬間,燈泡A一定會突然閃亮一下
C.
在測量電阻前,需兩表筆短接,調(diào)節(jié)R1使指針指向0Ω
D.
利用了電磁感應(yīng)的原理,聲波使膜片振動,從而帶動音圈產(chǎn)生感應(yīng)電流

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,回旋加速器D形盒的半徑為R,用來加速質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子,使質(zhì)子由靜止加速到能量為Ek,由A孔射出,求:

(1)加速器中勻強(qiáng)磁場B的方向和大;
(2)加速器中交變電場的周期;
(3)設(shè)兩D形盒間的加速電壓為U,質(zhì)子每次經(jīng)電場加速后能量增加,加速到上述能量所需時間(不計(jì)在電場中的加速時間)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖.帶電粒子被加速電場加速后,進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為B和E,平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場.下列說法正確的是(      )
A.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里
B.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于B / E
C.比荷(q/m)越大的粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P
D.粒子從P點(diǎn)運(yùn)動到膠片A1A2的時間為2πm/qB0

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同步練習(xí)冊答案