题目内容
【题目】如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E．平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2 ． 平板S下方有强度为B0的匀强磁场．下列表述正确的是（ ）
A.质谱仪是分析同位素的重要工具
B.速度选择中的磁场方向垂直纸面向外
C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于 
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小
【答案】A,B,C
【解析】解：A、粒子在速度选择器中做匀速直线运动，有qE=qvB，解得v= 
，进入偏转电场后，有qvB0=m 
，解得R= 
．知r越小，比荷越大．同位素电量相等，质量不同，则偏转半径不同，所以质谱仪是分析同位素的重要工具．故A、C正确，D错误．
B、粒子在磁场中向左偏转，根据左手定则知该粒子带正电，在速度选择器中，所受的电场力水平向右，则洛伦兹力水平向左，根据左手定则，磁场的方向垂直纸面向外．
故B正确．
故选ABC．
带电粒子在速度选择器中受电场力和洛伦兹力平衡，做匀速直线运动，进入偏转电场后做匀速圆周运动，根据半径公式得出半径与粒子比荷的关系．
【题目】某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。
频闪仪每隔0.05 s闪光一次，如右图所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表。(当地重力加速度取9.8 m/s2，小球质量m＝0.2 kg，结果保留3位有效数字)
时刻 | t2 | t3 | t4 |
速度（m/s） | 4.99 | 4.48 | 3.98 |
（速度）2（m2/s2） | 24.90 | 20.07 | 15.84 |
（1）由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5＝________m/s。
（2）从t2到t4时间内，重力势能增量ΔEp＝0.897J，动能减少量ΔEk＝________J。
（3）在误差允许的范围内，若ΔEp与ΔEk近似相等，即可验证机械能守恒定律。由上
述计算得ΔEp________(选填“>”“<”或“＝”)ΔEk，造成这种结果的主要原因是_____________。
