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【题目】现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的12倍。此离子和质子的质量比约为(

A. 144 B. 121 C. 12 D. 11

【答案】A

【解析】根据动能定理得 ,得离子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律, ,解得,由以上各式可得: 一价正离子电荷量与质子电荷量相等,同一加速电场U相同,同一出口离开磁场则R相同,所以m正比于B2,磁感应强度增加到原来的12倍,离子质量是质子质量的144倍,A正确,BCD错误

点晴:本题先电场加速后磁偏转问题,先根据动能定理得到加速得到的速度表达式,再结合带电粒子在匀强磁场中运动的半径公式求出离子质量的表达式

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】氢原子内有一个氢原子核和一个核外电子,电子和原子核都带一个元电荷,电子带负电,原子核带正电,电子质量为,设电子绕原子核运动的轨道半径为.求:

)电子的运动周期;

)电子的动能.

)等效电流.

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【题目】如图所示,一个长直轻杆两端分别固定一个小球AB,两球的质量均为m,两球半径忽略不计,杆AB的长度为l,现将杆AB竖直靠放在竖直墙上,轻轻振动小球B,使小球B在水平地面上由静止向右运动,求当A球沿墙下滑距离为AB两球的速度vAvB的大小.(不计一切摩擦)

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【题目】下列说法正确的是(

A. 卡文迪许在第谷的行星观测数据基础上发现了行星的运动规律

B. 牛顿发现了万有引力定律并给出了万有引力常量的数值

C. 开普勒第三定律告诉我们=k, 其中T表示行星运动的自转周期

D. 行星在近日点速度一定大于远日点速度

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【题目】如图所示,水平台面AB距地面的高度h=0.8m。有滑块从A点以υ0 =6m/s 的初速度在台面上做匀变速直线运动,滑块与台面间的动摩擦因数μ=0.25.滑块运动到平台边缘的B点后水平飞出。已知LAB=2.2m。不计空气阻力,g取10m/s2 。球:

(1)滑块从B点飞出时速度的大小

(2)滑块落地点到平台边缘的水平距离。

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【题目】转笔是一项以手指来转动笔的休闲活动,深受广大中学生的喜爱,其中也包含了许多的物理知识 ,如图所示,假设某转笔高手能让笔绕其手上的某一点O做匀速圆周运动,下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是(

A. 笔杆上的点离O点越近的,线速度越小

B. 笔杆上的点离O点越近的,角速度越小

C. 笔杆上的点离O点越近的,周期越小

D. 笔杆上的点离O点越近的,向心加速度越小

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【题目】如图所示,物体在力F的作用下沿水平面发生了一段位移x,三种情形下力F和位移x的大小都是相等的。角的大小、物体运动方向已在图中标明。下列说法正确的是(

A. 甲、乙两种情形下,力F都做负功

B. 甲、丙两种情形下,力F都做正功

C. 乙、丙两种情形下,力F都做正功

D. 三种情形下,力F做功的大小相等

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】利用下图的实验装置,探究外力做功与小球动能变化的定量关系。小球在重力作用下从开始自由下落至光电门, 某同学实验如下:

A.用天平测定小球的质量为0.10kg

B.用游标卡尺测出小球的直径如上图乙所示

C.用直尺测出电磁铁下端到光电门的距离为81.6cm;(光电门处可看成一几何点)

D.电磁铁先通电,让小球吸在电磁铁下端

E.让电磁铁断电,小球自由下落。

F.在小球经过光电门时间内,计时装置记下小球经过光电门所用时间为3.00×103s

回答下列问题:(g10m/s2,计算结果保留三位有效数字)

小球的直径为 cm

小球经过光电门时的平均速度 m/s,其对应的动能为 J

在本实验中小球重力做功应该取下落的高度为 cm, 其对应的重力做功为 J

试根据以上的数据得出本实验的结论:

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【题目】如图所示,一带正电的点电荷固定于O点,实线为某带电粒子在该电场中的运动轨迹,该带电粒子仅受电场力作用,a、b、c为轨迹上的三个点,虚线圆均以O为圆心,下列说法正确的是(  )

A. 带电粒子带正电荷

B. 带电粒子在b点的加速度小于它在a点的加速度

C. 带电粒子在c点的动能等于它在b点的动能

D. 带电粒子在从b点运动到c点的过程中电场力先做正功再做负功

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