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【題目】現代質譜儀可用來分析比質子重很多倍的離子，其示意圖如圖所示，其中加速電壓恒定。質子在入口處從靜止開始被加速電場加速，經勻強磁場偏轉后從出口離開磁場。若某種一價正離子在入口處從靜止開始被同一加速電場加速，為使它經勻強磁場偏轉后仍從同一出口離開磁場，需將磁感應強度增加到原來的12倍。此離子和質子的質量比約為

A.11

B.12

C.121

D.144

【答案】D

【解析】

直線加速過程根據動能定理得

得

①

離子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，根據牛頓第二定律，有

得

②

①②兩式聯立得：

一價正離子電荷量與質子電荷量相等，同一加速電場U相同，同一出口離開磁場則R相同，所以m∝B2，磁感應強度增加到原來的12倍，離子質量是質子質量的144倍，D正確，A、B、C錯誤。

故選D。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線A、B、C、D是某勻強電場中的4個平行且等距的等勢面，其中等勢面C的電勢為0，一電子僅在靜電力的作用下運動，經過A、D等勢面時的動能分別為26eV和5eV，則下列說法正確的是

A. 等勢面D的電勢為-7V

B. 等勢面B的電勢為4V

C. 該電子不可能到達電勢為－10V的等勢面

D. 該電子運動到某一位置，其電勢能變?yōu)?/span>8eV時，它的動能為4eV

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一條小船在靜水中的速度為10 m/s，要渡過寬度為60 m、水流速度為6 m/s的河流，下列說法正確的是(　　)

A. 小船渡河的最短時間為6 s

B. 小船渡河的最短時間為10 s

C. 若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程減小

D. 若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小物塊A、B由跨過定滑輪的輕繩相連，A置于傾角為37°的光滑固定斜面上，B位于水平傳送帶的左端，輕繩分別與斜面、傳送帶平行，傳送帶始終以v0 = 2 m/s的速度順時針勻速轉動，某時刻B從傳送帶左端以速度v1 = 6 m/s向右運動，經過一段時間回到傳送帶的左端。已知A、B的質量均為1 kg，B與傳送帶間的動摩擦因數為0.2。斜面、輕繩、傳送帶均足夠長，A不會碰到定滑輪，定滑輪的質量與摩擦均不計，g取10 m/s2，sin37° = 0.6。求：

（1）B向右運動的總時間；

（2）B從傳送帶左端開始運動到再次回到傳送帶左端的整個過程中，B相對于傳送帶滑動的總路程。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動勢為3V，內阻不計，兩個不計電阻的金屬圓環(huán)表面光滑，豎直懸掛在等長的細線上，金屬環(huán)面平行，相距1m，兩環(huán)分別與電源正負極相連。現將一質量0.06kg，電阻1.5Ω的導體棒輕放在環(huán)上，導體棒與環(huán)有良好電接觸。兩環(huán)之間有方向豎直向上，磁感應強度為0.4T的勻強磁場。當開關閉合后，導體棒上滑到某位置靜止不動，試求:

(1)在此位置上棒對每一只環(huán)的壓力為多少？

(2)若已知環(huán)半徑為0.5m，此位置與環(huán)底的高度差是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了研究空腔導體內外表面的電荷分布情況，取兩個驗電器A和B，在B上裝一個幾乎封閉的空心金屬球C（僅在上端開有小孔），D是帶有絕緣柄的金屬小球，如圖所示。實驗前他們都不帶電，實驗時首先將帶正電的玻璃棒（圖中未畫出）與C接觸使C帶電。以下說法正確的是

A. 若將帶正電的玻璃棒接觸C外表面，則B的箔片帶負電

B. 若將帶正電的玻璃棒接觸C內表面，則B的箔片不會帶電

C. 使D接觸C的外表面，然后接觸A，操作若干次，觀察到A的箔片張角變大

D. 使D接觸C的內表面，然后接觸A，操作若干次，觀察到A的箔片張角變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】 如圖所示，xOy坐標系位于豎直平面內，在x＜0的區(qū)域內存在電場強度大小（g為重力加速度）、方向沿y軸正方向的勻強電場和磁感應強度大小為B、方向垂直坐標平面向外的勻強磁場；在x＞0的區(qū)域內存在電場強度大小E2＝2E1、方向沿y軸正方向的勻強電場。某時刻，在第三象限的N點以大小為v0的初速度沿x軸負方向射出質量為m、帶電荷量為+q的小球甲，小球甲從y軸上的P點（圖中未畫出）進入y軸右側的電場，最終恰好以沿x軸正方向的速度經過x軸上的Q1點（圖中未畫出）。小球所帶的電荷量不影響電場的空間分布。（結果均用B、m、q、v0四個物理量中的量表示）

（1）求P點到O點的距離。

（2）求E1和B大小的比值。

（3）如果在P點靜止放置一質量為m、不帶電的小球乙，小球甲運動到P點時與小球乙相碰，碰撞時間極短，碰撞過程電荷量不變，碰后兩小球結合成一個整體，求結合體從P點運動到與Q1點在同一豎直線上的Q2點（圖中未畫出）的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在沿水平方向的勻強電場中有一固定點O，用一根長度的絕緣細繩把質量為、帶有正電荷的金屬小球懸掛在O點，小球靜止在B點時細繩與豎直方向的夾角為.現將小球拉至位置A使細線水平后由靜止釋放，（g=10m/s2）求：

⑴小球通過最低點C時的速度的大小；

⑵小球通在擺動過程中細線對小球的最大拉力.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，水平轉盤上放有質量為m的物塊，物塊到轉軸的距離為r，物體和轉盤間的摩擦因數為μ，設物體受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，已知重力加速度為g，求：

（1）當水平轉盤以角速度勻速轉動時，物塊與轉盤剛好能相對靜止，求的值是多少？

（2）將物塊和轉軸用細繩相連，當轉盤的角速度時，求細繩的拉力T2的大�。�

（3）將物塊和轉軸用細繩相連，當轉盤的角速度時，求細繩的拉力T3的大�。�

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