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里

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】AC

【解析】试题分析：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．

粒子在速度选择器中做匀速直线运动，有，解得，进入偏转电场后，有，解得．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AC正确D错误；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，B错误．

练习册系列答案
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【题目】如图甲，水平面以O点为界，左侧光滑、右侧粗糙。足够长木板A左端恰在O点，右端叠放着物块B。物块C和D间夹着一根被压缩的轻弹簧，并用细线锁定，两者以共同速度v0=6m/s向右运动，在物块C到达O之前突然烧断细线，C和弹簧分离后，某时与A碰撞并粘连（碰撞时间极短）。此后，AC及B的速度图象如图乙，已知A、B、C、D的质量相等，且A、C与粗糙面的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度g=10m/s2,求：

（1）C与弹簧分离后D的速度vD；

（2）A与间B动摩擦因数μ1及A与桌面间的动摩擦因数μ2；

（3）最终B离A右端的距离。

【题目】如图所示，M1N1、M2N2是两根处于同一水平面内的平行导轨，导轨间距离是d=0.5m，导轨左端接有定值电阻R=2Ω，质量为m=0.1kg的滑块垂直于导轨，可在导轨上左右滑动并与导轨有良好的接触，滑动过程中滑块与导轨间的摩擦力恒为f=1N，滑块用绝缘细线与质量为M=0.2kg的重物连接，细线跨过光滑的定滑轮，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度是B=2T，将滑块由静止释放。设导轨足够长，磁场足够大，M未落地，且不计导轨和滑块的电阻。g=10m/s2，求：

（1）滑块能获得的最大动能

（2）滑块的加速度为a=2m/s2时的速度

（3）由于滑块做切割磁感线运动，对滑块中的自由电荷产生一个作用力，从而产生电动势，设滑块从开始运动到获得最大速度的过程中，滑块移动的距离是x=1m，求此过程中此作用力对自由电荷做的功。

【题目】回旋加速器是加速带电粒子的装置，其主体部分是两个D形金属盒，两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，并分别与高频交流电源两极相连接，从而使粒子每次经过两盒间的狭缝时都得到加速，如图所示，现要增大带电粒子从回旋加速器射出时的动能，下列方法可行的是（ ）

A. 增大金属盒的半径 B. 减小狭缝间的距离

C. 减小磁场的磁感应强度 D. 增大高频交流电压

【题目】图示为“探究合力功与物体动能变化的关系”的实验装置，只改变重物的质量进行多次实验，每次小车都从同一位置A由静止释放。请回答下列问题：

（1）用螺旋测微器测量遮光条的宽度d，其示数如图所示，则d = __________mm。

（2）平衡摩擦力时，________（填“要”或“不要”）挂上重物。

（3）实验时，________（填“需要”或“不需要”）满足重物的总质量远小于小车的总质量（包括拉力传感器和遮光条）。

（4）按正确实验操作后，为了尽可能减小实验误差，若传感器的示数为F，小车总质量为M，重物的总质量为m，A、B两点间的距离为L，遮光条通过光电门的时间为t，则需要测量的物理量是__________。

A．M、m、L B．F、M、L、t C．F、m、L、t D．F、M、L

（5）在实验误差允许范围内，关系式 ______________________成立。（用测量的物理量表示）

【题目】如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（　　）

A. 电源1与电源2的内阻之比是11：7

B. 电源1与电源2的电动势之比是7：11

C. 在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1：2

D. 在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1：2

【题目】如图1所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，在传送带上某位置轻轻放置一小木块，小木块与传送带间动摩擦因素为μ，小木块速度随时间变化关系如图2所示，v0、t0已知，则（ ）

A. 传送带一定逆时针转动

B.

C. 传送带的速度大于v0

D. t0后滑块的加速度为

【题目】在现党《验证机械能守能定律》实验的过程中，某同学为验证弹簧和小球组成的系统机械能守恒，

设计了如下方案和实验步骤：

①如图所示，将一跟轻质弹簧的下端竖直固定在水平桌面上，弹簧上端连接一质量为m 的小铁球，铁球上固定有轻小的遮光条；一根带有插销孔的光滑透明塑料圆管，竖直地套在小球和弹簧外，也固定于水平面上：塑料圆管侧面有平行于管轴的光滑开槽，遮光条套在槽中，露出槽外，可沿槽光滑运动，小球直径略小于管径：

②塑料圆管上装上两个关于弹簧原长位置对称的光电门，调节光电门使遮光条通过光电门时能很好地遮挡光线；

③将小球拉到C处，用插销锁住，弹赞处于在弹性限度内的伸长状态；

④接通光电门电源，拔出插销；记录下小球通过A、B光电门时速光条的遮光时间分别为、；

⑤断开电源，整理仪器。

(1)为完成实验，除了以步骤还需要测量或进行的步骤有：______________________________________。

（2）该同学还用游标卡尺测量了小球直径d，如图甲所示，读数为__________；用螺旋测微器测量了遮光条宽度1，如图乙所示，读数为___________。

(3)已知重力加速度为g，若小球和弹簧系统(含地球) 的机械能守恒，则可表达为________________(用以上测量量和已知量的符号表示）。

【题目】如图所示，质量m=l kg的物体从高为h=0.2 m的光滑轨道上P点由静止开始下滑，滑到水平传送带上的A点，物体和皮带之间的动摩檫因数为μ=0.2，传送带AB之间的距离为L=5 m，传送带一直以v=4 m/s的速度顺时针匀速转动，g=10 m/s2，则下列说法正确的为( )

A. 物体运动到A的速度为2 m/s

B. 物体在摩擦力作用下从A到B —直做匀加速直线运动

C. 物体从A运动到B的时间是l.5 s

D. 物体从A运动到B的过程中，产生的热量为2 J

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