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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
如圖所示,有A、B、C、D四個離子,它們帶等量的同種電荷,質量關系mA=mB<mC=mD,以不等的速度vA<vB=vC<vD進入速度選擇器后,只有兩種離子從速度選擇器中射出,進入B2磁場,由此可以判斷

A.離子應帶負電
B.進入B2磁場的離子是C、D離子
C.到達b位置的是C離子
D.到達a位置的是C離子
D

試題分析:粒子進入B2場區向左偏轉,由洛侖茲力方向可知粒子帶正電,在速度選擇器中qvB=qE,v=E/B可知只有速度相同且等于v/B的粒子才能通過速度選擇器,所以粒子為B、C兩種,由洛侖茲力提供向心力可知半徑,B粒子的質量較小,半徑較小,打在b點的粒子為B粒子,C錯D對;
點評:本題題干雖然沒有明確說明該裝置為質譜儀,但也能判斷出來,明確只有速度滿足一定條件時才能通過速度選擇器,由洛侖茲力提供向心力能夠推導出粒子偏轉半徑公式,判斷半徑與哪些因素有關
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,A選項中的是回旋加速器的原理圖,B選項中的是研究自感現象的實驗電路圖,C選項中的是歐姆表的內部電路圖,D選項中的圖是動圈式話筒的原理圖,下列說法正確的是( 。
A.
是加速帶電粒子的裝置,其加速電壓越大,帶電粒子最后獲得的速度越大
B.
電路開關斷開瞬間,燈泡A一定會突然閃亮一下
C.
在測量電阻前,需兩表筆短接,調節R1使指針指向0Ω
D.
利用了電磁感應的原理,聲波使膜片振動,從而帶動音圈產生感應電流

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其主體部分是兩個D形金屬盒.兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強磁場中,a、b分別與高頻交流電源兩極相連接,下列說法正確的是
A.離子從磁場中獲得能量
B.離子從電場中獲得能量
C.帶電粒子的運動周期是變化的
D.增大金屬盒的半徑可使粒子射出時的動能增加

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖是質譜儀的工作原理示意圖.帶電粒子被加速電場加速后,進入速度選擇器。速度選擇器內相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E,平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有磁感應強度為B0的勻強磁場.下列說法正確的是(      )
A.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里
B.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于B / E
C.比荷(q/m)越大的粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P
D.粒子從P點運動到膠片A1A2的時間為2πm/qB0

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器,其原理如圖所示.這臺加速器由兩個銅質D形盒D1、D2構成,其間留有空隙,下列說法正確的是(   )
A.電場用來加速帶電粒子,磁場則使帶電粒子回旋
B.電場和磁場同時用來加速帶電粒子
C.在交流電壓一定的條件下,回旋加速器的半徑越大,則帶電粒子獲得的動能越大
D.同一帶電粒子獲得的最大動能只與交流電壓的大小有關,而與交流電壓的頻率無關

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

回旋加速器的核心部分是兩個半徑為R的D型金屬扁盒,如圖,盒正中央開有一條窄縫,在兩個D型盒之間加交變電壓,于是在縫隙中形成交變電場,由于屏蔽作用,在D型盒內部電場很弱,D型盒裝在真空容器中,整個裝置放在巨大電磁鐵的兩極之間,磁場方向垂直于D型盒的底面,只要在縫隙中的交變電場的頻率不變,便可保證粒子每次通過縫隙時總被加速,粒子的軌道半徑不斷增大,并逐漸靠近D型盒邊緣,加速到最大能量E后,再用特殊的裝置將它引出。在D型盒上半面中心出口A處有一正離子源,正離子所帶電荷量為q、質量為m,加速時電極間電壓大小恒為U。(加速時的加速時間很短,可忽略;正離子從離子源出發時初速為零)。則下列說法正確的是
A.增大交變電壓U,則正離子在加速器中運行時間將變短
B.增大交變電壓U,則正離子在加速器中運行時間將不變
C.正離子第n次穿過窄縫前后的速率之比為
D.回旋加速器所加交變電壓的頻率為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩個相同的回旋加速器,分別接在加速電壓U1U2的高頻電源上,且 U1>U2,有兩個相同的帶電粒子分別在這兩個加速器中運動,設兩個粒子在加速器中運動的時間分別為t1t2,獲得的最大動能分別為Ek1Ek2,則(   )
A.t1<t2 ,Ek1 >Ek2B.t1=t2 , Ek1<Ek2
C.t1> t2 ,Ek1=Ek2D.t1<t2 ,Ek1=Ek2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

歐洲強子對撞機在2010年初重新啟動,并取得了將質子加速到1.18萬億ev的階段成果,為實現質子對撞打下了堅實的基礎。質子經過直線加速器加速后進入半徑一定的環形加速器,在環形加速器中,質子每次經過位置A時都會被加速(圖1),當質子的速度達到要求后,再將它們分成兩束引導到對撞軌道中,在對撞軌道中兩束質子沿相反方向做勻速圓周運動,并最終實現對撞 (圖2)。質子是在磁場的作用下才得以做圓周運動的。下列說法中正確的是(   )
A.質子在環形加速器中運動時,軌道所處位置的磁場會逐漸減小
B.質子在環形加速器中運動時,軌道所處位置的磁場始終保持不變
C.質子在對撞軌道中運動時,軌道所處位置的磁場會逐漸減小
D.質子在對撞軌道中運動時,軌道所處位置的磁場始終保持不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(19分)如圖所示裝置中,區域Ⅰ和Ⅲ中分別有豎直向上和水平向右的勻強電場,電場強度分別為E和E/2;Ⅱ區域內有垂直向外的水平勻強磁場,磁感應強度為B。一質量為m、帶電量為q的帶負電粒子(不計重力)從左邊界O點正上方的M點以速度v0水平射入電場,經水平分界線OP上的A點與OP成60°角射入Ⅱ區域的磁場,并垂直豎直邊界CD進入Ⅲ區域的勻強電場中。求:

(1)粒子在Ⅱ區域勻強磁場中運動的軌道半徑;
(2)O、M間的距離;
(3)粒子從M點出發到第二次通過CD邊界所經歷的時間。

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