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【题目】如图所示为质谱仪原理图,未知性质的带电粒子(不计重力)垂直于匀强磁场B、匀强电场E匀速穿过速度选择器,垂直进入匀强磁场B中做半径为R的圆周运动,若测得BEBR,则可以计算出(  )

A.粒子在偏转磁场中的向心力B.粒子的质量

C.粒子的电量D.粒子的比荷

【答案】D

【解析】

经过速度选择器时,洛伦兹力和电场力平衡,根据共点力平衡条件,有:

qE=qvB

进入磁场后做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:

联立①②解得:

可知,若测得B. E.BR,则只能计算出粒子的比荷,不能单独求出粒子的质量或粒子的电量,也不能求出粒子受到的向心力。

A. 粒子在偏转磁场中的向心力。故A错误;

B. 粒子的质量。故B错误;

C. 粒子的电量。故C错误;

D. 粒子的比荷。故D正确。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图为一匀强电场,某带电粒子从A点运动到B点,在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J,电场力做的功为1.5J,则下列说法正确的是(  )

A.粒子带负电

B.粒子在A点的电势能比在B点少1.5J

C.粒子在A点的动能比在B点少0.5J

D.粒子在A点的机械能比在B点少1.5J

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【题目】如图所示,真空中有两个点电荷,分别固定在x坐标轴的的位置上。则x标轴上的_____处的电场强度为零。x坐标轴上电场强度方向沿x轴正方向区域是__________

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【题目】如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环,圆环与一轻质水平状态的弹簧相连,弹簧的另一端固定在墙上O点,且处于原长。现让圆环从A点由静止开始下滑,滑到O点正下方B点时速度为零。则在圆环下滑过程中( )

A.圆环的机械能先减小后增大,再减小

B.弹簧的弹性势能先增大再减小

C.与圆环在A点的加速度相同的位置还有两处

D.弹簧再次恢复到原长时圆环的速度最大

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【题目】在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,有一倾角为θ、足够长的光滑绝缘斜面,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外,电场方向竖直向上.有一质量为m,带电荷量为+q的小球静止在斜面顶端,这时小球对斜面的正压力恰好为零,如图所示,若迅速把电场方向反转为竖直向下,求:

1)小球能在斜面上连续滑行多远?

2)所用时间是多少?

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【题目】位于坐标原点的波源S发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=20m/s,已知t=0时刻波刚好传播到x=9m处,部分波形如图甲所示。

(1)求波长λ和周期T

(2)x=19m处的质点第一次到达波谷需要多长时间?

(3)x=19m处的质点通过的路程为多少?

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【题目】如图所示为粮袋的传送装置,已知AB间长度为L,传送带与水平方向的夹角为θ,工作时其运行速度为v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ,正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上,关于粮袋从AB的运动,以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) (  )

A.粮袋到达B点的速度与v比较,可能大,也可能相等或小

B.粮袋开始运动的加速度为g(sin θμcos θ),若L足够大,则以后将一定以速度v做匀速运动

C.μ≥tan θ,则粮袋从AB一定是一直做加速运动

D.不论μ大小如何,粮袋从AB一直做匀加速运动,且a>gsinθ

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【题目】霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展.如图1所示,在一矩形半导体薄片的PQ间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在MN间出现电压UH,这个现象称为霍尔效应,UH称为霍尔电压,且满足UHk,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数.某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数.

(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图1所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的“+”接线柱与______(MN”)端通过导线相连.

(2)已知薄片厚度d=0.40 mm,该同学保持磁感应强度B=0.10 T不变,改变电流I的大小,测量相应的UH值,记录数据如下表所示.根据表中数据在图2中画出UHI图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为______×103V·m·A1·T1(保留2位有效数字).

(3)该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图3所示的测量电路,S1,S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出).为使电流从Q端流入,P端流出,应将S1掷向________(ab”),S2掷向________(cd”).为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串联在电路中.在保持其它连接不变的情况下,该定值电阻应串联在相邻器件________________(填器件代号)之间.

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A.sB.sC.tD.t

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