题目内容
【题目】如图所示,一束质量、速度和电荷量不全相等的离子,经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后,进人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束和B束的离子都带负电
B. A束离子的比荷大于B束离子的比荷
C. 组成A束和B束的离子质量一定不同
D. 速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向外
【答案】B
【解析】
可以根据左手定则可以判断AB束离子的电性,粒子在磁场和电场正交区域里,同时受到洛伦兹力和电场力作用,粒子没有发生偏转,说明粒子所受电场力和洛伦兹力平衡,满足qvB=qE,即不发生偏转的粒子具有共同的速度大小v=E/B,粒子进入磁场后受洛伦兹力作用做匀速圆周运动,满足qvB=m,圆周运动的半径
,由此进行分析得出结论。
A离子进入磁场后向左偏,根据左手定则可以判断A束离子都带正电,同理可知B离子带负电,故A错误;经过速度选择器后的粒子速度相同,粒子所受电场力和洛伦兹力平衡,满足qvB=qE,即不发生偏转的粒子具有共同的速度大小v=E/B;进入磁场区分开,轨道半径不等,根据公式可知,半径大的比荷小,所以A束离子的比荷(q/m)大于B束离子的比荷,但不能说明质量一定不同,故B正确,C错误;在速度选择器中,电场方向水平向右,A粒子所受电场力方向向右,B粒子所受电场力方向向左,所以A离子受的洛伦兹力方向向左,B离子受的洛伦兹力方向向右,根据左手定则可知,速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内,故D错误。故选B。
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【题目】某同学利用气垫导轨上滑块间的碰撞来寻找物体相互作用过程中的“不变量”实验装置如图所示,实验过程如下“
、”表示速度方向
:
实验1使
,让运动的m碰静止的m,后两个群块分开,数据如下表
碰前 | 碰后 | |||
滑块 | 滑块 | |||
速度 | 0 | 0 |
根据这个实验可推知,在实验误差允许的范围内:
碰前
、
系统的总动能______
填“等于”或“不等于”
碰后
、
系统的总动能。
碰前
、
系统的
质量m与速度v的乘积
的矢量和______
填“等于”或“不等于”
碰后
、
系统的m的矢量和。
实验2:使
,让运动的
碰静止的
,碰后
、
一起运动。数据如表:
碰前 | 碰后 | |||
滑块m1 | 滑块m2 | |||
速度 | 0 |
根据这个实验可推知
碰前
、
系统的总动能______
填“等于”或“不等于”
碰后
、
系统的总动
碰前
、
系统的mv质量m与速度v的乘积
的矢量和______
填“等于”或“不等于”
碰后
、
系统的mv的矢量和。