题目内容
5．
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，磁感应强度和电场强度分别为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下方有磁感应强度为B0的匀强磁场．下列表述错误的是（ ）| A． | 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 | |
| B． | 质谱仪是分析同位素的重要工具 | |
| C． | 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小 | |
| D． | 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于$\frac{E}{B}$ |
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．
解答 解：A、假设粒子带正电，则受电场力向左，由左手定则可判断磁场方向垂直纸面向外，故A错误；
B、进入B0的粒子满足$\frac{q}{m}$=$\frac{v}{{B}_{0}R}$，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B正确；
C、由$\frac{q}{m}$=$\frac{v}{{B}_{0}R}$，知R越小，荷质比越大；粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子圆周运动的半径越小荷质比越大；故C错误；
D、由qE=qvB，得v=$\frac{E}{B}$，此时离子受力平衡，可沿直线穿过选择器，故D正确；
本题选择错误的，故选：AC．
点评 解决本题的关键知道粒子在速度选择器和偏转电场中的运动规律，掌握带电粒子在匀强磁场中运动的半径公式．
练习册系列答案
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5．质量为1kg的物体，在大小为3N、4N的二个力作用下，获得的最小加速度为（ ）
| A． | 1m/s2 | B． | 3m/s2 | C． | 4m/s2 | D． | 7m/s2 |
16．
如图所示，放在光滑水平地面上的小车质量为M，它两端各有弹性挡板P和Q，车内表面动摩擦因数为μ．质量为m的物体放在车上，在极短时间内给物体施加向右的冲量I，物体与Q作弹性碰撞，后又返回，再与P作弹性碰撞，这样物体在车内来回与P和Q碰撞若干次后，最终物体的速度为（ ）
如图所示，放在光滑水平地面上的小车质量为M，它两端各有弹性挡板P和Q，车内表面动摩擦因数为μ．质量为m的物体放在车上，在极短时间内给物体施加向右的冲量I，物体与Q作弹性碰撞，后又返回，再与P作弹性碰撞，这样物体在车内来回与P和Q碰撞若干次后，最终物体的速度为（ ）| A． | 0 | B． | $\frac{I}{m}$ | C． | $\frac{I}{M+m}$ | D． | 无法确定 |
13．
停在10层的电梯底板上放置有两块相同的条形磁铁，磁铁的极性及放置位置如图所示．开始时两块磁铁在电梯底板上处于静止（ ）
停在10层的电梯底板上放置有两块相同的条形磁铁，磁铁的极性及放置位置如图所示．开始时两块磁铁在电梯底板上处于静止（ ）| A． | 若电梯突然向下开动（磁铁与底板始终接触），并停在1层，最后两块磁铁可能已碰在一起 | |
| B． | 若电梯突然向下开动（磁铁与底板始终接触），并停在1层，最后两块磁铁一定仍在原来位置 | |
| C． | 若电梯突然向上开动（磁铁与底板始终接触），并停在20层，最后两块磁铁可能已碰在一起 | |
| D． | 若电梯突然向上开动（磁铁与底板始终接触），并停在20层，最后两块磁铁一定仍在原来位置 |
20．一人从20m高的楼顶以10m/s的速度抛出一个质量为1kg的小球，小球落地速度为20m/s，g=10m/s2，则（ ）
①此人做功为50J
②此人做功为100J
③空气阻力做功为-100J
④小球克服空气阻力做功为50J．
①此人做功为50J
②此人做功为100J
③空气阻力做功为-100J
④小球克服空气阻力做功为50J．
| A． | ①③ | B． | ②④ | C． | ①④ | D． | ②③ |
如图，一质量为m 的塑料球形容器放在桌面上，它的内部有一劲度系数为k的轻弹簧，弹簧直立地固定于容器内壁的底部，弹簧上端经绝缘物系住一个带正电荷量q、质量也为m的小球．从某时刻起加一个竖直向上的场强为E的匀强电场，经过一段时间，容器对桌面压力减为零，在这段时间内小球的电势能改变量大小是$\frac{2mgqE}{k}$，容器对桌面压力减为零时小球的速度大小是2$\sqrt{\frac{g（Eq-mg）}{k}}$．
17．
静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置．如图所示为该透镜工作原理示意图，虚线表示这个静电场在xOy平面内的一簇等势线，等势线形状关于Ox轴、Oy轴对称，相邻两等势线间的电势差相等．图中实线为某个电子通过电场区域时的运动轨迹，电子从a点运动到b点过程（ ）
静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置．如图所示为该透镜工作原理示意图，虚线表示这个静电场在xOy平面内的一簇等势线，等势线形状关于Ox轴、Oy轴对称，相邻两等势线间的电势差相等．图中实线为某个电子通过电场区域时的运动轨迹，电子从a点运动到b点过程（ ）| A． | a点的电势高于b点的电势 | |
| B． | 电子在a点的加速度大于在b点的加速度 | |
| C． | 电子在a点的动能大于在b点的动能 | |
| D． | 电子在a点的电势能大于在b点的电势能 |
14．某同学为测定某电源的电动势E和内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ，设计了如图（a）所示的电路．ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，R0是阻值为2Ω的保护电阻，滑动片P与电阻丝接触始终良好．实验时闭合电键，调节P的位置，将aP长度x和对应的电压U、电流I数据记录如表：
（1）该同学根据实验数据绘制了如图（b）所示的U-I图象，可得电源的电动势E=3.0V；内阻 r=1.0Ω．
（2）请你根据表中数据在图（c）上描点连线作U/I和x关系图线．
（3）已知金属丝的横截面积s=0.12×10-6m2，利用图（c）图线，可以求得电阻丝的电阻率ρ为1.2×10-6Ω•m（保留两位有效数字）；根据图（c）图线还可以得到的信息是电流表内阻为2.0Ω．
| x（m） | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
| U（V） | 1.50 | 1.72 | 1.95 | 2.00 | 2.10 | 2.18 |
| I（A） | 0.49 | 0.43 | 0.38 | 0.33 | 0.31 | 0.28 |
| U/I （Ω） | 3.06 | 4.00 | 5.13 | 6.06 | 6.77 | 7.79 |
（1）该同学根据实验数据绘制了如图（b）所示的U-I图象，可得电源的电动势E=3.0V；内阻 r=1.0Ω．
（2）请你根据表中数据在图（c）上描点连线作U/I和x关系图线．
（3）已知金属丝的横截面积s=0.12×10-6m2，利用图（c）图线，可以求得电阻丝的电阻率ρ为1.2×10-6Ω•m（保留两位有效数字）；根据图（c）图线还可以得到的信息是电流表内阻为2.0Ω．
15．关于磁感线，下列说法正确的是（ ）
| A． | 磁感线是磁场中客观存在的曲线 | |
| B． | 同一磁场中，磁感线的疏密表示磁场的强弱 | |
| C． | 磁感线从磁体的N极出发到S极终止 | |
| D． | 磁感线不是闭合曲线 |