题目内容
【题目】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. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
C. 能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/B
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】ABC
【解析】试题分析：进入B0的粒子满足
，知道粒子电量后，便可求出m的质量，所以质谱仪可以用来分析同位素，故A正确；假设粒子带正电，则受电场力向右，由左手定则可判断磁场方向垂直直面向外，故B正确；由qE=qvB，得
，此时离子受力平衡，可沿直线穿过选择器，故C正确；由，知R越小，荷质比越大，故D错误。故选ABC.
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【题目】某试验小组为了探究通电长直导线产生的磁场的磁感应强度B与导线上电流强度I0和距离r间的关系，设计了如下的试验：一根固定通电长直导线通以可调节的电流强度I0，一根可以自由运动的短导线与之在同一平面内，通以恒定的电流I=2A，长度L=0.1m，应用控制变量法：
（1）使两导线距离r保持不变,调节长直导线中的电流强度I0，测得相应的磁场力F，得到如下实验数据：
试验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电流强度I0/A | 5.0 | 10 | 15 | 20 | 25 |
磁场力F/×10-4N | 1.01 | 2.00 | 2.98 | 3.96 | 5.02 |
磁感应强度B/×10-3T | _______ | _______ | _______ | _______ | _______ |
填充上述表格中的磁感应强度B一栏的值，并归纳磁感应强度B和产生磁场的长直导线上的电流I0的关系是______________．
（2）使长直导线中的电流强度I0保持不变，调节短导线与之的距离r，测得相应的磁场力F，得到如下实验数据：
试验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
距离r/m | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 |
磁场力F/×10-4N | 12.0 | 5.9 | 4.1 | 3.0 | 2.4 |
磁感应强度B/×10-3T | _______ | _______ | _______ | _______ | _______ |
填充上述表格中的磁感应强度B一栏的值，并归纳磁感应强度B和空间位置与长直导线间的距离r的关系是______________．
