【題目】如圖所示,電荷量相等的兩種離子氖20和氖22從容器A下方的狹縫S1飄入(初速度為零)電場區(qū),經(jīng)電場加速后通過狹縫S2、S3垂直于磁場邊界MN射入勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向里,離子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后發(fā)生分離,最終到達(dá)照相底片D上。不考慮離子間的相互作用,則( 。

A.電場力對每個(gè)氖20和氖22做的功相等

B.22進(jìn)入磁場時(shí)的速度較大

C.22在磁場中運(yùn)動的半徑較小

D.若加速電壓發(fā)生波動,兩種離子打在照相底片上的位置可能重疊

【答案】AD

【解析】

A.根據(jù)電場力做功公式,氖20和氖22的電荷量相同,加速電場電壓相同,所以做的功相同,A正確;

B.在加速電場中,根據(jù)動能定理有

由于氖20的質(zhì)量小于氖22的質(zhì)量,所以氖20的速度大于氖22的速度,B錯誤;

C.在磁場中,根據(jù)洛倫茲力提供向心力,可得

解得

根據(jù)動能和動量的關(guān)系有

綜上可判斷,q、BEk相同,由于氖22的質(zhì)量大,所以氖22的半徑也大,C錯誤;

D.在加速電場中,根據(jù)動能定理有

在磁場中,根據(jù)洛倫茲力提供向心力,可得

聯(lián)立可得

對于同位素,加速電壓相同時(shí),質(zhì)量越大做圓周運(yùn)動的半徑越大;對同種離子,加速電壓越大,其做圓周運(yùn)動的半徑越大;若電壓發(fā)生波動,則氖20和氖22做圓周運(yùn)動的半徑在一定的范圍內(nèi)變化,所以氖20在電壓較高時(shí)的半徑可能和氖22在電壓較低時(shí)的半徑相等,兩種離子打在照相底片上的位置就重疊,所以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】我國將第16顆北斗衛(wèi)星北斗-G6”送入太空,并定點(diǎn)于地球靜止軌道東經(jīng)110.由此,具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的北斗系統(tǒng)將首先具備為亞太地區(qū)提供高精度、高可靠性的定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù),并具短報(bào)文通信能力,其定位精度優(yōu)于20 m,授時(shí)精度優(yōu)于100 ns.關(guān)于這顆北斗-G6”衛(wèi)星,以下說法中正確的有

A. 這顆衛(wèi)星軌道平面與東經(jīng)110的經(jīng)線平面重合

B. 通過地面控制可以將這顆衛(wèi)星定點(diǎn)于杭州正上方

C. 這顆衛(wèi)星的線速度大小比離地350 km高的天宮一號空間站線速度要小

D. 這顆衛(wèi)星的周期一定等于地球自轉(zhuǎn)周期

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為=1.8m1/4光滑圓弧與半徑為=0.3m的半圓光滑細(xì)管平滑連接并固定,光滑水平地面上緊靠管口有一長度為=2.0m、質(zhì)量為M=1.5kg的木板,木板上表面正好與管口底部相切,處在同一水平線上,木板的左方有一足夠長的臺階,其高度正好與木板相同.現(xiàn)在讓質(zhì)量為=2kg的物塊靜止于B處,質(zhì)量為=1kg的物塊從光滑圓弧頂部的A處由靜止釋放,物塊下滑至B處和碰撞后不再分開,整體設(shè)為物塊m(m=+).物塊m越過半圓管底部C處滑上木板使其從靜止開始向左運(yùn)動,當(dāng)木板速度為2m/s時(shí),木板與臺階碰撞立即被粘住(即速度變?yōu)榱?/span>),若,物塊碰撞前后均可視為質(zhì)點(diǎn),圓管粗細(xì)不計(jì).

1)求物塊碰撞過程中損失的機(jī)械能;

2)求物塊m滑到半圓管底部C處時(shí)所受支持力大;

3)若物塊m與木板及臺階表面間的動摩擦因數(shù)均為=0.25,求物塊m在臺階表面上滑行的最大距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑金屬直軌道MNPQ固定在同一水平面內(nèi),MN、PQ平行且足夠長,兩軌道間的寬度L,平行軌道左端接一阻值R的電阻。軌道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B,方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場中。一導(dǎo)體棒ab垂直于軌道放置。導(dǎo)體棒質(zhì)量為m,在垂直導(dǎo)體棒且水平向右的恒定外力F作用下由靜止開始向右運(yùn)動,導(dǎo)體棒與軌道始終接觸良好并且相互垂直。不計(jì)軌道和導(dǎo)體棒的電阻,不計(jì)空氣阻力,導(dǎo)體棒恰勻速時(shí),通過電阻R的電量為q,求:

(1)導(dǎo)體棒的最大加速度大。

(2)導(dǎo)體棒的最大速度大小;

(3)從開始到導(dǎo)體棒恰勻速時(shí),電流通過R產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平地面上放置一斜面體,物體靜止于斜面上,F(xiàn)對物體施加大小從零開始逐漸增大的水平推力F,直到物體即將上滑。此過程中斜面體保持靜止,則( 。

A.斜面對物體的摩擦力逐漸增大B.斜面對物體的作用力逐漸增大

C.地面對斜面體的支持力逐漸增大D.地面對斜面體的摩擦力先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一根不可伸長的輕繩上端懸于O點(diǎn),下端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球.現(xiàn)將小球拉到A點(diǎn)(保持繩繃直)由靜止釋放,當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)繩恰好被拉斷,小球被水平拋出后落在地面上的C點(diǎn).已知O、B、D三點(diǎn)在同一豎直線上,B、D兩點(diǎn)高度差H=1.25 m A、B兩點(diǎn)高度差h=0.8m,繩長L=1.6 m,重力加速度g=10m/s2,不計(jì)一切阻力.求:

(1)小球運(yùn)動到B點(diǎn)速度v的大;

(2)地面上DC兩點(diǎn)間距離x的大。

(3)輕繩所受的最大拉力F的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一種兒童滑板車,輪子一轉(zhuǎn)就閃閃發(fā)光。車輪里有磁體、線圈組成的簡易發(fā)電系統(tǒng),可對發(fā)光二極管供電。該發(fā)電系統(tǒng)簡化為以下模型:一電阻為R、邊長為L的單匝正方形均勻線圈 abcd,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,F(xiàn)對線圈施加一外力F,使線圈以角速度ωbc邊勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生正弦交流電。已知線圈質(zhì)量為m,重力加速度為g,求:

(1) 線圈在圖示豎直位置時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小E0ad邊受到的安培力大小FA;

(2) 線圈從圖示豎直位置轉(zhuǎn)過90°的過程中,通過線圈截面的電荷量q;

(3) (2)的情況下,線框中產(chǎn)生的熱量Q及外力F對線框做的功W。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用圖1中所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動.實(shí)驗(yàn)步驟如下:

a.安裝好實(shí)驗(yàn)器材.

b.接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運(yùn)動,重復(fù)幾次.選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶,舍去開始密集的點(diǎn)跡,從便于測量的點(diǎn)開始,每兩個(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖20、12…、6點(diǎn)所示.

c.測量1、2、3、…、6計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離,分別記作:S1、S2S3、…、S6

d.通過測量和計(jì)算,該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻加速直線運(yùn)動.

e.分別計(jì)算出S1、S2、S3、…、S6與對應(yīng)時(shí)間的比值、、…、

f.以為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo),標(biāo)出與對應(yīng)時(shí)間t的坐標(biāo)點(diǎn),畫出t圖線.

結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟,請你完成下列任務(wù):

①實(shí)驗(yàn)中,除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、平板、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下面的儀器和器材中,必須使用的有_________.(填選項(xiàng)代號)

A.電壓合適的50Hz交流電源 B.電壓可調(diào)的直流電源 C.刻度尺 D.秒表 E.天平 F.重錘

②將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計(jì)數(shù)點(diǎn)對齊,0、12、5計(jì)數(shù)點(diǎn)所在位置如圖3所示,則S2=______cmS5=_______cm(結(jié)果保留兩位小數(shù))

③該同學(xué)在圖4中已標(biāo)出1、3、4、6計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo),請你在該圖中標(biāo)出與25兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),并畫出t圖. _________

④根據(jù)t圖線判斷,在打0計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),小車的速度v0=___________m/s,它在斜面上運(yùn)動的加速度a=_______________m/s2(結(jié)果保留兩位小數(shù))

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線為某電場的等勢面,今有兩個(gè)帶電粒子(重力不計(jì)),以不同的速率,沿不同的方向,從A點(diǎn)飛入電場后,沿不同的軌跡12運(yùn)動,由軌跡可以斷定( )

A.兩個(gè)粒子帶電量一定不同

B.兩個(gè)粒子的電性一定不同

C.粒子1的動能和粒子2的電勢能都是先減少后增大

D.經(jīng)過BC兩點(diǎn),兩粒子的速度可能不等

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