【題目】如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖,由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成。若靜電分析器通道中心線的半徑為R,通道內(nèi)均勻輻射電場在中心線處的電場強(qiáng)度大小為E,磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向外。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器,由P點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器,最終打到膠片上的Q點(diǎn),不計粒子重力,下列說法中正確的是( 。
A.加速電場的電壓U=
B.極板M比極板N電勢高
C.若一群粒子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點(diǎn),則該群粒子具有相同的比荷
D.直徑PQ=2B
【答案】BC
【解析】
A.在加速電場中,由動能定理得
粒子在靜電分析器中做圓周運(yùn)動,電場力提供向心力,由牛頓第二定律得
解得
故A錯誤;
B.因?yàn)榱W釉诖艌鲋袕?/span>P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn),因此由左手定責(zé)可知粒子帶正電;在加速電場中受到的電場力向右,所以電場線方向向右,則M板為正極,M板的電勢高于N板電勢,故B正確;
CD.粒子在磁分析器中做圓周運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得
解得
P、Q兩點(diǎn)間的距離為
若一群離子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點(diǎn),則粒子做圓周運(yùn)動的直徑相等,根據(jù)PQ的表達(dá)式可知,粒子的比荷相等,故C正確,D錯誤。
故選BC。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】光滑的水平面上建立直角坐標(biāo)系,在y軸上相距L=6m以軸方向上擺放兩個完全相同的彈簧發(fā)射器,發(fā)射器一端固定,另一端分別連接一塊質(zhì)量為1kg的小磁鐵A和一個質(zhì)量為2kg小鐵球B(磁鐵和鐵球均可以看作質(zhì)點(diǎn)),小磁鐵A置于方向上固定光滑凹槽內(nèi)。壓縮發(fā)射器,讓A、B兩物體同時、以相同的速度沿軸方向彈出,假設(shè)磁鐵與鐵球之間的相互作用力始終不變,且等于2N。(g取)求:
(1)1s后小鐵球的速度大小是多少?
(2)取下凹槽再次讓兩物體同時以沿軸方向彈出,求經(jīng)過多長時間兩物體相遇?
(3)A、B碰后粘合在一起求碰撞過程中損失的動能是多少?碰后兩物體共同的速度是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,水平線OO′在某豎直平面內(nèi),距地面高度為h,一條長為l(l<h)的輕繩兩端分別系小球A和B,小球A在水平線OO′上,豎直向上的外力作用在A上,A和B都處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)從OO′上另一點(diǎn)靜止釋放小球1,當(dāng)小球1下落至與小球B等高位置時,從OO′上靜止釋放小球A和小球2,小球2在小球1的正上方( )
A.小球1將與小球B同時落地
B.h越大,小球A與小球B的落地時間差越小
C.在小球B下落過程中,輕繩對B的拉力豎直向上
D.在小球1落地前,小球1與2之間的距離越來越大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在坐標(biāo)-x0到x0之間有一靜電場,x軸上各點(diǎn)的電勢φ隨坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖所示,一電荷量為e的質(zhì)子從-x0處以一定初動能僅在電場力作用下沿x軸正向穿過該電場區(qū)域.則該質(zhì)子( )
A.在-x0~0區(qū)間一直做加速運(yùn)動
B.在0~x0區(qū)間受到的電場力一直減小
C.在-x0~0區(qū)間電勢能一直減小
D.在-x0~0區(qū)間電勢能一直增加
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B質(zhì)量分別為m和M,B系在固定于墻上的水平輕彈簧的另一端,并置于光滑的水平面上,彈簧的勁度系數(shù)為k,將B向右拉離彈簧原長位置x后,無初速度釋放,在以后的運(yùn)動中A、B保持相對靜止,則在彈簧恢復(fù)原長的過程中( 。
A.A受到的摩擦力最大值為B.A受到的摩擦力最大值為
C.摩擦力對A做功為D.摩擦力對A做功為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)為了測量木質(zhì)材料與金屬材料間的動摩擦因數(shù),設(shè)計了一個實(shí)驗(yàn)方案:實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,金屬板放在水平桌面上,且始終靜止,他先用打點(diǎn)計時器測出木塊運(yùn)動的加速度,再利用牛頓第二定律計算出動摩擦因數(shù)。
(1)實(shí)驗(yàn)時______(填“需要”或“不需要”)使砝碼和砝碼盤的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量M,______(填“需要”或“不需要”)把金屬板的一端適當(dāng)墊高來平衡摩擦力。
(2)圖乙是某次實(shí)驗(yàn)時打點(diǎn)計時器所打出的紙帶的一部分,紙帶上計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示,則打點(diǎn)計時器打A點(diǎn)時木塊的速度為______,木塊運(yùn)動的加速度為______。(打點(diǎn)計時器所用電源的頻率為50Hz,結(jié)果均保留兩位小數(shù))
(3)若打圖乙紙帶時砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為50g,木塊的質(zhì)量為200g,則測得木質(zhì)材料與金屬材料間的動摩擦因數(shù)為______(重力加速度g取,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】用如圖所示的裝置來驗(yàn)證動量守恒定律;瑝K在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動時阻力不計,其上方擋光條到達(dá)光電門D(或E),計時器開始計時;擋光條到達(dá)光電門C(或F),計時器停止計時。實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:
a.用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB;
b.給氣墊導(dǎo)軌通氣并調(diào)整使其水平;
c.調(diào)節(jié)光電門,使其位置合適,測出光電門C、D間的水平距離L;
d.A、B之間緊壓一輕彈簧(與A、B不粘連),并用細(xì)線拴住,如圖靜置于氣墊導(dǎo)軌上;
e.燒斷細(xì)線,A、B各自運(yùn)動,彈簧恢復(fù)原長前A、B均未到達(dá)光電門,從計時器上分別讀取A、B在兩光電門之間運(yùn)動的時間tA、tB。
(1)實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測量的物理量x是______________________(用文字表達(dá))。
(2)利用上述測量的數(shù)據(jù),驗(yàn)證動量守恒定律的表達(dá)式是:
____________________________________________(用題中所給的字母表示)。
(3)利用上述數(shù)據(jù)還能測出燒斷細(xì)線前彈簧的彈性勢能Ep=__________________(用題中所給的字母表示)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一勻強(qiáng)電場的方向平行于xOy平面,平面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)的位置如圖所示,三點(diǎn)的電勢分別為10V、17V、26V。下列說法
A.電場強(qiáng)度的大小為2.5V/cm
B.坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢為1V
C.電子在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的高7eV
D.電子從c點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn),電場力做功為9eV
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在xOy平面的第二象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度的大小E=100V/m,第一象限某區(qū)域內(nèi)存在著一個邊界為等邊三角形的勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直xOy平面向外。一比荷=107 C/kg的帶正電粒子從x軸上的P點(diǎn)射入電場,速度大小v0=2×104 m/s,與x軸的夾角θ=60°。該粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后,由y軸上的Q點(diǎn)以垂直于y軸的方向進(jìn)入磁場區(qū)域,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)射出,后來恰好通過坐標(biāo)原點(diǎn)O,且與x軸負(fù)方向的夾角α=60°,不計粒子重力。求:
(1)OQ的長度?
(2)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大;
(3)等邊三角形磁場區(qū)域的最小面積?
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