题目内容
1.1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明和同位素的研究荣获了诺贝尔化学奖.若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,不计粒子的重力,则下列说法中正确的是( )A. | 该束带电粒子带负电 | |
B. | 速度选择器的P1极板带负电 | |
C. | 在B2磁场中运动半径越大的粒子,质量越大 | |
D. | 在B2磁场中运动半径越大的粒子,比荷$\frac{q}{m}$越小 |
分析 根据带电粒子在磁场中的偏转方向确定带电粒子的正负.根据在速度选择器中电场力和洛伦兹力平衡确定P1极板的带电情况.在磁场中,根据洛伦兹力提供向心力,求出粒子的轨道半径,即可知道轨迹半径与什么因素有关.
解答 解:A、带电粒子在磁场中向下偏转,磁场的方向垂直纸面向外,根据左手定则知,该粒子带正电.故A错误.
B、在平行金属板间,根据左手定则知,带电粒子所受的洛伦兹力方向竖直向上,则电场力的方向竖直向下,知电场强度的方向竖直向下,所以速度选择器的P1极板带正电.故B错误.
C、进入B2磁场中的粒子速度v是一定的,由牛顿第二定律得:qvB2=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,解得:r=$\frac{mv}{q{B}_{2}}$,由r=$\frac{mv}{q{B}_{2}}$可知,r越大,比荷$\frac{q}{m}$越小越小,粒子的质量m不一定大,故C错误,D正确.
故选:D.
点评 解决本题的关键会根据左手定则判断洛伦兹力的方向,以及知道在速度选择器中,电荷所受的电场力和洛伦兹力平衡
练习册系列答案
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12.关于“亚洲一号”地球同步通讯卫星,下列说法中正确的是( )
A. | 它的运行速度为7.9km/s | |
B. | 已知它的质量为1.42 t,若将它的质量增为2.84 t,其同步轨道半径变为原来的2倍 | |
C. | 它可以绕过北京的正上方,所以我国能够利用它进行电视转播 | |
D. | 它距地面的高度约是地球半径的5倍,所以它的向心加速度约是地面处的重力加速度的$\frac{1}{36}$ |
6.一个带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中,粒子运动轨迹如图虚线abc所示,图中实线表示电场的等势面,下列判断正确的是( )
A. | 粒子在a→b→c的过程中,电场力始终做正功 | |
B. | 粒子在a→b→c的过程中,一直受静电引力作用 | |
C. | 粒子在a→b→c的过程中,ab段受引力,bc段受斥力 | |
D. | 粒子在a→b→c的过程中,ab段顺着电场线,bc段逆着电场线 |
11.如图中接地金属球A的半径为R,球外点电荷的电荷量为Q,到球心的距离为r.该点电荷的电场在球心处产生的感应电场的场强大小等于( )
A. | k$\frac{Q}{{r}^{2}}$-k$\frac{Q}{{R}^{2}}$ | B. | k$\frac{Q}{{r}^{2}}$+k$\frac{Q}{{R}^{2}}$ | C. | 0 | D. | k$\frac{Q}{{r}^{2}}$ |