题目内容
【题目】如图所示为质谱仪的原理图,某带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器,其内部的匀强磁场磁感应强度为B,匀强电场的强度为E,垂直纸面的匀强磁场B未画出,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。下列说法正确的是
A. 该粒子带负电
B. 速度选择器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. 若粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,则粒子的比荷就越大
【答案】D
【解析】
根据带电粒子进入匀强磁场B0中的偏转方向,确定洛伦兹力方向,由左手定则判断电性。带电粒子经加速后进入速度选择器时,速度为的粒子可通过速度选择器,然后进入磁场B0,打在S板的不同位置。通过列式分析。
A、带电粒子进入匀强磁场B0中后向左偏转,受到的洛伦兹力向左,由左手定则判断知该粒子带正电,故A错误.
B、速度选择器中带电粒子受到的电场力水平向右,洛伦兹力应水平向左,由左手定则判断知磁场方向垂直纸面向外,故B错误.
C、带电粒子速度选择器做匀速直线运动,有 qE=qvB,得,故C错误.
D、粒子进入磁场B0后做匀速圆周运动,轨迹半径为,粒子打在胶片上的位置到入口的距离,可知粒子打在胶片上的位置越幕近狭缝P,d越小,则越大,故D正确.
故选D.
【题目】将两个金属电极锌片和铜片插入一个水果中就可以做成一个水果电池,通过前期查阅相关资料,得知其电动势约为1.3~2.0V,内阻约为400~800Ω。某兴趣小组为了精确测量水果电池的电动势和内阻利用滑动变阻器R(0-3kΩ),毫安表满偏电流3mA,电阻约10Ω)电压表 (量程0-2.0V,电阻约1000Ω),开关导线等设计了如图甲、乙两种实验电路。
(1)为了使结果更加精确,本实验应该选择_________图的电路(填“甲”或“乙”).
(2)按照所选电路进行实验,得到多组电压表示数U和电流表示数I,并记录在下表内.
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
电压 | 1.28 | 1.08 | 0.89 | 0.75 | 0.64 | 0.42 | 0.40 | 0.18 |
电流 | 0.47 | 0.84 | 1.23 | 1.48 | 1.69 | 1.87 | 2.13 | 2.52 |
请根据测量数据在答题卡的坐标纸中描出第5、6组数据,并作出U-I图线________.
(3)根据U-I图像,可知此水果电池的电动势为________V,内阻为______Ω(结果保留三位有效数字).