【題目】如圖所示為一種質(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:離子源、加速電場、靜電分析器、磁分析器、收集器.靜電分析器通道中心線半徑為R,通道內(nèi)有均勻輻射電場,在中心線處的電場強度大小為E;磁分析器中分布著方向垂直于紙面,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,其左邊界與靜電分析器的右邊界平行.由離子源發(fā)出一個質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子(初速度為零,重力不計),經(jīng)加速電場加速后進入靜電分析器,沿中心線MN做勻速圓周運動,而后由P點進入磁分析器中,最終經(jīng)過Q點進入收集器.下列說法中正確的是( )
A. 磁分析器中勻強磁場方向垂直于紙面向內(nèi)
B. 加速電場中的加速電壓U=ER/2
C. 磁分析器中圓心O2到Q點的距離d=
D. 任何離子若能到達P點,則一定能進入收集器
【答案】B
【解析】A、進入靜電分析器后,正離子順時針轉(zhuǎn)動,所受洛倫磁力指向圓心,根據(jù)左手定則,磁分析器中勻強磁場方向垂直于紙面向外,A錯誤;
B、離子在靜電分析器中做勻速圓周運動,根據(jù)牛頓第二定律有
設(shè)離子進入靜電分析器時的速度為v,離子在加速電場中加速的過程中,由動能定理有:
由①②解得,B正確;
D、由B項解析可知: ,與離子質(zhì)量、電量無關(guān)。離子在磁分析器中做勻速圓周運動,由牛頓第二定律有得: =,故C錯誤;
由題意可知,圓周運動的軌道半徑與電荷的質(zhì)量和電量有關(guān),能夠到達P點的不同離子,半徑不一定都等于d,不一定能進入收集器,D錯誤。
故選B。
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【題目】如圖所示,光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運動。兩球質(zhì)量關(guān)系為,規(guī)定向右為正方向,A、B兩球的動量均為+,運動中兩球發(fā)生碰撞,碰撞后A球的動量增量為,則( )
A. 左方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為
B. 左方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為
C. 右方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為
D. 右方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為
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【題目】如圖所示的裝置中,木塊B與水平桌面間的接觸是光滑的,子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi),將彈簧壓縮到最短.現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象(系統(tǒng)),則此系統(tǒng)在從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中( )
A. 動量守恒,機械能守恒
B. 動量不守恒,機械能不守恒
C. 動量守恒,機械能不守恒
D. 動量不守恒,機械能守恒
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【題目】如圖甲所示,豎直擋板MN左側(cè)空間有方向豎直向上的勻強電場和垂直紙面向里的水平勻強磁場,電場和磁場的范圍足夠大,電場強度E=40N/C,磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系圖象如圖乙所示,選定磁場垂直紙面向里為正方向.t=0時刻,一質(zhì)量m=8×10-4kg、電荷量q=+2×10-4C的微粒在O點具有豎直向下的速度v=0.12m/s,O是擋板MN上一點,直線OO與擋板MN垂直,取g=10m/s2.求:
(1)微粒再次經(jīng)過直線OO時與O點的距離。
(2)微粒在運動過程中離開直線OO的最大高度。
(3)水平移動擋板,使微粒能垂直射到擋板上,擋板與O點間的距離應(yīng)滿足的條件。
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【題目】穿過某閉合回路的磁通量φ隨時間t變化的圖象分別如圖中的①~④所示,下列說法正確的是
A. 圖①有感應(yīng)電動勢,且大小恒定不變
B. 圖②產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一直在變大
C. 圖③在0~t1時間內(nèi)的感應(yīng)電動勢是t1~t2時間內(nèi)感應(yīng)電動勢的2倍
D. 圖④產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢先變大再變小
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【題目】引力波是一種時空漣漪,如同石頭被丟進水里產(chǎn)生的波紋一樣。2016年2月11日美國科學家公布引力波探測成果,彌補了100年前某理論實驗驗證中最后一塊缺失的“拼圖”,也讓人類終于有機會探索宇宙起源的奧秘!澳忱碚摗笔
A. 萬有引力定律
B. 生物進化論
C. 量子論
D. 相對論
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【題目】近幾年來我國在深海與太空探測方面有了重大的發(fā)展。2015年1月5日“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器在西南印度洋“龍旅”熱液區(qū)完成兩次下潛科考任務(wù),2016年8月16日1時40分,我國將世界首顆量子科學實驗衛(wèi)星(簡稱“量子衛(wèi)星”)發(fā)射升空。把地球看做質(zhì)量分布均勻的球體且質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零。若地球半徑為“蛟龍?zhí)枴毕聺撋疃葹?/span>d,量子衛(wèi)星軌道距離地面高度為h,“蛟龍?zhí)枴彼谔幣c“量子衛(wèi)星”所處的加速度之比為
A. B. C. D.
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【題目】如圖(甲)所示,平行光滑金屬導軌水平放置,兩軌相距L=0.4 m,導軌一端與阻值R=0.3Ω的電阻相連,導軌電阻不計。導軌x〉 0一側(cè)存在沿x方向均勻增大的磁場,其方向與導軌平面垂直向下,磁感應(yīng)強度B隨位置x變化如圖(乙)所示。一根質(zhì)量m=0.2 kg、電阻r=0.1 Ω的金屬棒置于導軌上,并與導軌垂直,棒在外力F作用下從x=0處以初速度v0=2m/s沿導軌向右變速運動,且金屬棒在運動過程中受到的安培力大小不變。下列說法中正確的是( )
A. 金屬棒向右做勻減速直線運動
B. 金屬棒在x=1 m處的速度大小為0.5m/s
C. 金屬棒從x=0運動到x=1m過程中,外力F所做的功為0.175 J
D. 金屬棒從x=0運動到x=2m過程中,流過金屬棒的電量為2C
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