[题目]如图是质谱仪工作原理的示意图．不计重力的带电粒子a.b经电压U加速(在A点初速度为零)后.进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动.最后分别打在感光板S上的x1.x2处．图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a.b所通过的路径.则A. a的质量一定大于b的质量B. a的电荷量一定大于b的电荷量C. a在磁场中运动的时间一定小于b在磁场中运动的时题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图是质谱仪工作原理的示意图．不计重力的带电粒子a、b经电压U加速（在A点初速度为零）后，进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在感光板S上的x1、x2处．图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径，则

A. a的质量一定大于b的质量

B. a的电荷量一定大于b的电荷量

C. a在磁场中运动的时间一定小于b在磁场中运动的时间

D. a的比荷一定小于b的比荷

【答案】C

【解析】设粒子经电场加速后的速度大小为v，磁场中圆周运动的半径为r，电荷量和质量分别为q、m，打在感光板上的距离为S．根据动能定理得：，解得：；由，解得：，由图知S=2r，联立解得：，由图知b，U、B相同，则；周期，则它们运动时间是周期的一半，由于，所以a运动的时间小于b运动的时间，C正确，ABD错误；选C．

练习册系列答案

A. 沿轨道Ⅰ运动至P时，需制动减速才能进入轨道Ⅱ

B. 沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期

C. 沿轨道Ⅱ运行时，在P点的加速度大于在Q点的加速度

D. 在轨道Ⅱ上由P点运行到Q点的过程中，万有引力对其做正功，它的动能增加，重力势能减小，机械能不变

【题目】如图所示，质量M=0.4 kg的长薄板BC静置于倾角为37°的光滑斜面上，在距上端B水平距离为1.2m的A处，有一个质量m=0.1 kg的小物体，以一定的初速度水平抛出，恰好以平行于斜面的速度落在薄板BC的最上端B点并在薄板上开始向下运动，当小物体落在薄板BC上的B端时，薄板无初速释放并开始沿斜面向下运动，当小物体运动到薄板的最下端C点时，与薄板BC的速度恰好相等。小物体与薄板之间的动摩擦因数为0.5，sin370=0.6，cos370=0.8，g取10m/s2，求：

(1)小物体在A点的初速度；

(2)薄板BC的长度。

【题目】如图所示，、为平行金属板，两板相距为，经电源充电后与电源断开．两板的中央各有一小孔和，有—带电质点自板上方相距为的点由静止自由下落(、、在同—竖直线上)，空气阻力忽略不计．到达孔时速度恰好为零，然后沿原路返回．则以下说法正确的是( )

A. 把板向上平移一小段距离，质点自点自由下落后仍能返回

B. 把板向下平移一小段距离，质点自点自由下落后将穿过孔继续下落

C. 把板向上平移一小段距离，质点自点自由下落后仍能返回

D. 把板向下平移一小段距离，质点自点自由下落后仍能返回

【题目】在“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验中，将弹簧水平放置，测出其自然长度，然后竖直悬挂让弹簧自然下垂，在其下端竖直向下施加外力．实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的．用记录的外力与弹簧的形变量作出的图线如图所示．

(1)由图求出弹簧的劲度系数__________；

(2)图线不过原点的原因是：__________________________________________________；

(3)橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内弹力与伸长量成正比，即，式中值与橡皮筋的原长、横截面积有关．理论与实验都表明，其中是由材料决定的常数，材料力学中称为杨氏模量．

①在国际单位中，杨氏模量的单位是__________；

A． B． C． D．

②若某橡皮筋的值与(1)中弹簧的劲度系数相同，该橡皮筋的原长为，横截面积为，则可知该橡皮筋的杨氏模量的大小是__________(结果保留两位有效数字)．

【题目】利用电场和磁场来控制带电粒子的运动，在现代科学实验和技术设备中有广泛的应用。如图1所示为电子枪的结构示意图，电子从炽热的金属丝发射出来，在金属丝和金属板之间加以电压U0，发射出的电子在真空中加速后，沿电场方向从金属板的小孔穿出做直线运动。已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子重力及电子间的相互作用力。设电子刚刚离开金属丝时的速度为零。

（1）求电子从金属板小孔穿出时的速度v0的大小；

（2）示波器中的示波管是利用电场来控制带电粒子的运动。如图2所示，Y和Y′为间距为d的两个偏转电极，两板长度均为L，极板右侧边缘与屏相距x， O O′为两极板间的中线并与屏垂直，O点为电场区域的中心点。接（1），从金属板小孔穿出的电子束沿O O′射入电场中，若两板间不加电场，电子打在屏上的O′点。为了使电子打在屏上的P点， P与O′相距h，已知电子离开电场时速度方向的反向延长线过O点。则需要在两极板间加多大的电压U；

（3）电视机中显像管的电子束偏转是用磁场来控制的。如图3所示，有一半径为r的圆形区域，圆心a与屏相距l，b是屏上的一点，ab与屏垂直。接（1），从金属板小孔穿出的电子束沿ab方向进入圆形区域，若圆形区域内不加磁场时，电子打在屏上的b点。为了使电子打在屏上的c点，c与b相距l，则需要在圆形区域内加垂直于纸面的匀强磁场。求这个磁场的磁感应强度B的大小。