【题目】如图所示，是质谱仪的工作原理图。电容器两极板相距为d，两板间电压为U，极板间的匀强磁场的磁感应强度为
，一束电荷量相同的带正电的粒子从图示方向射入电容器，沿直线穿过电容器后进入另一磁感应强度为
的匀强磁场，结果分别打在
、
两点，两点间的距离为
.设粒子所带电量为
，且不计粒子所受重力，则下列判断正确的是（ ）
A. 同时改变速度选择器中磁场与电场方向，不会改变粒子运动轨迹
B. 打在
点的粒子荷质比
更大
C. 打在
、
两点的粒子的质量之差
是
D. 打在
、
两点的粒子的质量之差
是
【答案】D
【解析】A项：要使粒子做直线运动通过速度选择器，要加正交的电场和磁场，如果电场与磁场方向相同，粒子将做曲线运动，故A错误；
B项：根据
，a，b两粒子进入磁场的速度相同，半径越大的，比荷越小，所以打在a点的粒子比荷更小，故B错误；
C、D项：在电容器中受力平衡有：qvB1=qE，解得
，进入磁场B2后， 
，同位素的电量相等，质量不等，有
，所以
，故D正确。
点晴：带电粒子在电容器中做匀速直线运动，在磁场中做匀速圆周运动，根据粒子在磁场中的偏转方向确定电荷的电性，抓住粒子在电容器中做匀速直线运动，结合在磁场中做匀速圆周运动的半径关系确定比荷大小．根据粒子在磁场中的半径公式求出两个粒子的质量之差。
科学实验活动册系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，将一物体从倾角为θ的固定斜面顶端以初速度v0沿水平方向抛出，物体与斜面接触时速度与斜面之间的夹角为α1．若只将物体抛出的初速度变成
，其他条件不变，物体与斜面接触时速度与斜面之间的夹角为α2，则下列关于α1与α2的关系正确的是（ ）
A. α2=
α1 B. α2=α1 C. tan α2= tanα1 D. tanα2=2tanα1
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【题目】在一次实验测量中，由于没有天平，某同学用如图所示装置测物体的质量：一根橡皮绳一端固定，另一端与待测物质水平连接，O点是橡皮绳原长位置.若在待测物体上固定一质量为m0的砝码，并将其沿水平面上向右拉动，使橡皮绳伸长至A点，由静止释放后，物体和砝码能够一起运动经过O点至B点停止；将砝码拿下后，再次从A点由静止释放，物块经过O点后停止在C点.实验过程中橡皮绳始终在弹性限度范围内.
(1)根据上述操作，要测量物体的质量，除了砝码质量m0，还需要测量的有_______．
A.AB间的距离x1
B.AC间距离x2
C.橡皮绳的自然长度L0
D.物体与水平面间的动摩擦因数μ
(2)待测物体质量的表达式为m=___________．
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【题目】如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°，框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是
A. 框架对小球的支持力先减小后增大
B. 拉力F的最小值为mgsin θ
C. 框架对地面的压力先增大后减小
D. 地面对框架的摩擦力始终在减小
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【题目】如图，在第一象限存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面（xy平面）向外；在第四象限存在匀强电场，方向沿x轴负向。在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为v0的速度发射出一带正电荷的粒子，该粒子在（d，0）点沿垂直于x轴的方向进人电场。不计重力。若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为θ，求：
（1）电场强度大小和磁感应强度大小的比值；
（2）该粒子在电场和磁场中运动的总时间。
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【题目】如图所示，一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道特技表演，竖直圆的半径R=40m；若摩托车运动的速率恒为v=20m/s，人和车的总质量m=200kg(摩托车车身的长不计)，取g=10m/s，求：
(1)摩托车通过最高点A时对轨道压力.
(2)摩托车通过最低点B时对轨道压力.
(3)当摩托车的速度恰好竖直上时对轨道压力.
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【题目】树德中学运动会上，4×100m接力赛是最为激烈的比赛项目，有甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现，甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程.为了确定乙起跑的时机，甲在接力区前
处作了标记，当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令，乙在接力区的前端听到口令时立即起跑（忽略声音传播的时间及人的反应时间)，先做匀加速运动，速度达到最大后，保持这个速度跑完全程. 已知接力区的长度为L=20m，试求：
（1）若
，且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒，则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大？
（2）若
，乙的最大速度为8m/s，要使甲乙能在接力区内完成交接棒，且比赛成绩最好，则乙在加速阶段的加速度应为多少？
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【题目】如图甲所示，光滑小钢球从电磁铁下边缘自由下落，经过小球竖直下方的光电门的水平细激光束时，毫秒计时器记录下小球的挡光时间Δt，测出小球直径d以及释放前小球球心到光电门光孔的竖直距离为h，小芳希望能精确测量当地的重力加速度．
(1)如图乙为测量小球直径的放大图，小球的直径d＝________mm.
(2)在某次测量中，测得小球通过光电门的时间为Δt＝2.0ms，小球下落高度h＝0.84m，根据这些数据，可求得的重力加速度g＝________m/s2.(保留三位有效数字)
(3)该测量结果与当地的重力加速度有较大的误差，小芳同学通过反思后提出了四种原因，你认为合理的是________．
A. 小球下落时受到了空气阻力
B. 小球下落后受到铁芯的引力
C. 小球下落的高度不够大
D. 小球通过光电门时球心偏离细光束
(4)经过讨论后小芳改变测量方案：她重新设置光电门，测量小球从释放到触及光电门光线的时间t，并测量小球每次释放时到光电门光孔的高度h，并计算出每次下落的平均速度v，得到数据如下表所示，在坐标系中作v-t图象___________，根据图象可得重力加速度为________m/s2.(保留两位有效数字)
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【题目】2016年10月17日，神舟十一号飞船从酒泉卫星发射中心成功发射，经过5次变轨和4次“停泊”与天宫二号空间站成功交会对接，航天员景海鹏和陈冬入驻天宫二号空间实验室，进行了30天的太空驻留实验体验，11月18日顺利返回着陆．不计空气阻力和飞船与空间站间的万有引力;
如图所示，飞船在椭圆轨道上从远地点P向近地点Q运动的过程中( )
A. 动能减小，机械能减小 B. 动能增大，机械能增大
C. 动能减小，机械能不变 D. 动能增大，机械能不变
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