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质谱仪是一种测带电粒子质量和分析同位素的重要工具。如图所示为一种质谱仪的原理示意图，粒子源产生的电荷量为q的正离子，飘入加速电场加速后，刚好沿直线通过速度选择器，通过狭缝O沿垂直磁场的方向进入偏转磁场，并打在底片上的中点P处。已知速度选择器中的电场强度为E，磁感应强度为B1，偏转磁场的磁感应强度为B。，放置底片的区域MN=L，且ON＝L。不考虑离子的重力和进入加速电场前的初速度。

(1)求离子的质量m和加速电场的电压U;

(2)只改变偏转磁场磁感应强度的大小，可调节离子打在底片上的位置。为使离子打在底片上，求偏转磁场磁感应强度的调节范围（用B0表示）。

练习册系列答案
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某物理研究小组利用图甲装置验证机械能守恒定律，在铁架台上安装有一电磁铁（固定不动）和一光电门（可上下移动），电磁铁通电后将钢球吸住，然后断电，钢球自由下落，并通过光电门，计时装置可测出钢球通过光电门的时间。

(1)用10分度的游标卡尺测量钢球的直径，示数如图乙所示，可知钢球的直径D=____cm。

(2)多次改变光电门的位置，测量出光电门到电磁铁下端O的距离为h(h》D)，并计算出小球经过光电门时的速度v，若空气阻力可以忽略不计，则下列关于v2—h的图象可能正确的是________。

(3)钢球通过光电门的平均速度____（选填“大于”或“小于”）钢球球心通过光电门的瞬时速度，由此产生的误差_______（选填“能”或“不能”）通过增加实验次数减小。

如图所示，小球从水平位置A释放，到达最低位置B时，绳子碰到O′处的钉子，则下述说法正确的是（　　）

A. 绳子的拉力突然减小

B. 小球的向心力突然减小

C. 小球的线速度突然增加

D. 小球的角速度突然增加

在平静湖面上漂着一块小木条，现向湖中央扔一石子，圆形的波纹一圈圈的向外传播，当波传到小木条处时，小木条将(　　)

A. 随波纹漂向湖岸 B. 不动 C. 向波源处漂动 D. 在原来位置上下振动

如图所示，ABC为一透明材料制成的柱形光学元件的横截面，该种材料的折射率，AC是一半径为R的1/4圆弧，O为圆弧面圆心，ABCD构成正方形，在O处有一点光源。从点光源射入圆弧AC的光线，进入透明材料后首次射向AB或BC界面时，有一部分不能从AB或BC界面直接射出。下面的问题只研究进入透明材料后首次射向AB或BC界面的光线，已知AB面上的P点到A点的距离为。求：

（ⅰ）从P点射出的光线的折射角；

（ⅱ）AB和BC截面上没有光线射出部分的总长度。

如图所示，一根总电阻为R的导线弯成宽度和高度均为d的“半正弦波”形闭合线框。竖直虚线之间有宽度也为d、磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于线框所在的平面。线框以速度v向右匀速通过磁场，ab边始终与磁场边界垂直。从b点到达边界开始到a点离开磁场为止，在这个过程中

A. 线框中的感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向

B. ab段直导线始终不受安培力的作用

C. 平均感应电动势为

D. 线框中产生的焦耳热为

如图所示，在倾角的固定斜面上放置一质量kg、长度m的薄平板. 平板的上表面光滑，其下端与斜面底端的距离为16m. 在平板的上端处放一质量kg的滑块，开始时使平板和滑块都静止，之后将它们无初速释放. 设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为0.5，求：

(1)滑块从释放到刚离开平板所用时间

(2)滑块离开平板后，滑块与平板下端到达斜面底端的时间差. (，

g=10m/s2)

为了描绘标有“3V，0．4W”的小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡电压能从零开始变化．所给器材如下：

A．电流表（0～200mA，内阻约0．5Ω）

B．电流表（0～0．6A，内阻约0．01Ω）

C．电压表（0～3V，内阻约5kΩ）

D．电压表（0～15V，内阻约50kΩ）

E．滑动变阻器（0～10Ω，0．5A）

F．电源（3V）

G．电键一个，导线若干．

（1）为了完成上述实验，电流表应选择_________，电压表应选择________

（2）在Ⅱ卷的虚线框中画出完成此实验的原理图，并将实物按电路图补充完整．

牛顿第一定律又称惯性定律，该定律明确揭示了惯性的存在。下列关于惯性的说法正确的是

A. 静止的物体惯性小

B. 失重状态下的物体惯性小

C. 速度大的物体惯性大

D. 任何物体都有惯，惯性的大小由物体的质量量度

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