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    15．如图所示，水平放置的带电电容器ab之间有垂直纸面的匀强磁场，有一束质量、速度和电荷量不全相等的离子（重力不计）垂直磁场方向进入正交的匀强电场和匀强磁场区域，做直线运动后，进入另一个匀强磁场中并分裂为A、B两束，下列说法中正确的是（　　）
    A．组成A、B束的离子都带负电
    B．组成A、B束的离子质量一定不同
    C．电容器之间的磁场方向垂直纸面向外
    D．A束离子的比荷（$\frac{q}{m}$）大于B束离子的比荷

    分析 在另一个磁场中，根据左手定则可知两粒子均带正电；粒子在电容器中的运动为速度选择器模型，电场力和洛伦兹力平衡，只有速度为v=$\frac{E}{B}$的粒子才能从其中做匀速直线运动穿过，从而保证了进入另一个磁场时两粒子具有相同的速度；再根据粒子在另一个磁场中运动的半径R=$\frac{mv}{qB}$，因为两粒子的速度v和磁感应强度B均相同，所以半径不同只是因为比荷不同导致的，并且半径大小与比荷成反比，最后对选项逐个分析即可．

    解答 解：A．两粒子在另一个匀强磁场中都向下偏转，根据左手定则可知两粒子均带正电，故A错误；
    BD．两粒子在电容器中做直线运动，电场力和洛伦兹力平衡qvB=Eq，若v大小变化会破坏平衡，所以两粒子均做匀速直线运动，并且速度大小均为v=$\frac{E}{B}$，从而保证了进入第二个磁场时两粒子具有相同的速度，再根据粒子在另一个磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，可得粒子半径R=$\frac{mv}{qB}$，因为速度v和磁感应强度B均相同，可知粒子运动的半径大小与比荷成反比，半径大的比荷小，所以A束离子的比荷（$\frac{q}{m}$）大于B束离子的比荷，但不能说明质量一定不同，故B错误，D正确；
    C．两粒子在电容器中做匀速直线运动，因为两粒子均带正电，电场力均向下，所以洛伦兹力一定都向上，根据左手定则可知电容器之间的磁场方向一定垂直纸面向里，故C错误；
    故选：D

    点评 本题考查左手定则、带电粒子在磁场中的运动、带电粒子在正交复合场中的运动，即速度选择器模型．而两部分结合到一起相当于质谱仪模型，本题难度不大，分析D选项时用到了控制变量法．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    16．下列关于时间和时刻的几种说法中，正确的是（　　）
    A．时间和时刻的区别在于长短不同，长的为时间，短的为时刻
    B．第3s末是一段时间
    C．第3s末和第4s初是同一时刻
    D．第3节下课和第4节上课是同一时刻

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．“自由落体”演示实验装置如图所示．当牛顿管被抽成真空后，将其迅速倒置，管内一轻一重两个物体从顶部下落到底端．如果在地球和月球表面（已知地球表面重力加速度是月球表面重力加速度的6倍）分别用该装置做实验，操作过程视作完全一致，则关于实验现象，下列说法正确的是（　　）
    A．在地球上重的物体比轻的物体先到底端
    B．在月球上重的物体比轻的物体先到底端
    C．在月球上重的物体和地球上轻的物体同时到底端
    D．在地球上轻的物体比月球上重的物体先到底端

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．如图所示，A、B、C是某匀强电场中的三个点，它们的连线组成等腰直角三角形，AB=BC=lm．电场线与三角形所在的平面平行．若将一电子从A点移到B点，克服电场力做功为1eV，从B点移到C点，电场力做功为1eV．现有一电子（不计重力）从C点沿着CA方向飞出．则下列说法正确的是（　　）
    A．电场强度大小为1 V/m
    B．A、C两点在同一等势面上
    C．沿着CA方向飞出的电子可能会经过B点
    D．沿着CA方向飞出的电子，电势能一定减小

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    10．等腰直角三角形OPQ区域内存在匀强磁场，另有一等腰直角三角形导线框ABC以恒定的速度沿图示方向穿过磁场，该过程中AC∥OQ，下列说法正确的是（　　）
    A．导线框开始进入磁场时感应电流最小
    B．导线框进入磁场过程磁感应电流沿逆时针方向
    C．导线框穿出磁场过程中A点电势高于C点电势
    D．导线框穿出磁场过程磁感应电流沿逆时针方向

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．如图所示，A、B两球质量分别为M、m，光滑斜面的倾角为θ，图甲中A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，系统静止时，细线对球A的拉力、弹簧、轻杆均与斜面平行，在突然剪断细线的瞬间（　　）
    A．两图中两球加速度均为gsinθB．两图中B球的加速度为零
    C．图甲中A球的加速度为$\frac{（M+m）}{M}$gsinθD．图乙中A球的加速度为零

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．已知两个质量分布均匀的星球半径之比为2：1，第一宇宙速度之比为1：2，则下列有关这两个星球的说法中正确的是（　　）
    A．两星球密度之比是1：8
    B．两星球质量之比是1：2
    C．两星球表面的重力加速度之比是1：4
    D．分别绕两星球表面附近的卫星绕行一周所用时间之比是2：1

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    4．实验室新购进一捆长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测量此铜导线的电阻率ρ．

    （1）用图（a）所示的螺旋测微器测量铜导线的直径d，在测砧、测微螺杆与被测铜导线将要接触时，应转动部件C（填“A”“B”或“C”），当听到“喀喀”声时，停止转动，从图（a）中读出铜导线的直径d=1.130mm．
    （2）在测量铜导线的电阻R0时，该同学用9根导线将器材连接如图（b）所示．电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零，保护电阻R0=3.00Ω
    ①闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至左端（填“左”“右”或“中间位置”）；
    ②闭合开关后，反复调节滑动变阻器，发现电流表有示数、电压表的示数总为零．若只有一根导线断路，则这根导线是6（填数字代号）；
    ③排出故障后，调节滑动变阻器，当电流表的示数为0.500A时，电压表（量程范围0-3V）的示数如图（c）所示，其读数为2.40V．由以上数据可求得ρ=1.8×10-8Ω•m（保留2位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    5．如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图．钩码的质量为m1，小车和砝码的质量为m2，重力加速度为g．

    （1）下列说法正确的是D．
    A．每次在小车上加减砝码时，应重新平衡摩擦力
    B．实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源
    C．本实验m2应远小于m1
    D．在用图象法探究加速度与质量关系时，应作a-$\frac{1}{m_2}$图象
    （2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，测得F=m1g，作出a-F图象，他可能作出图2中丙 （选填“甲”、“乙”、“丙”）图线．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是C．
    A．小车与轨道之间存在摩擦          B．导轨保持了水平状态
    C．钩码的总质量太大                     D．所用小车的质量太大
    （3）实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，若轨道水平，他测量得到的a-$\frac{1}{m_2}$图象，如图3．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车与木板间的动摩擦因数μ=$\frac{b}{gk}$，钩码的质量m1=$\frac{1}{gk}$．
    （4）实验中打出的纸带如图4所示．相邻计数点间的时间是0.1s，由此可以算出小车运动的加速度是0.46m/s2．

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