题目内容
16．
一种称为“质量分析器”的装置如下图所示．A表示发射带电粒子的离子源，发射的离子在加速管中加速，获得一定速率后于C处进入圆形细弯管（四分之一圆弧），在磁场力作用下发生偏转，然后进入漂移管道D．若离子质量不同或电量不同或速度不同，在一定磁场中的偏转程度不同．如果给定偏转管道中心轴线的半径、磁场的磁感应强度、离子的电荷和速率，则只有一定质量的离子能从漂移管道D中引出．已知带有正电荷q=1.6×10-19C的一群质量不同的离子（重力不计），初速度可以认为是零，加速管B两端的加速电压为U=103V，垂直圆形细管所在平面的匀强磁场的磁感应强度为B=0.10T，圆形弯管中心轴线的半径R=0.2m．求能从D中引出的离子的质量是多少？
分析 先根据动能定理求出离子经加速管B加速后的速率．离子进入磁场后，由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律列方程求离子的质量．
解答 解：对离子在加速过程中，应用动能定理得：qU=$\frac{1}{2}$mv2
解得：v=$\sqrt{\frac{2qU}{m}}$
对离子做匀速圆周运动，应用牛顿第二定律得：qBv=m$\frac{{v}^{2}}{r}$
解得：m=$\frac{q{r}^{2}{B}^{2}}{2U}$=$\frac{q{R}^{2}{B}^{2}}{2U}$=$\frac{1.6×1{0}^{-19}×0．{2}^{2}×0．{1}^{2}}{2×1{0}^{3}}$kg=3.2×10-26kg
答：能从D中引出的离子的质量是1.6×10-26kg．
点评 解决本题的关键是找出与“质量分析器”原理对应的物理模型，即：带电粒子在电场中的加速与带电粒子在磁场中的圆周运动，然后采取相应的规律求解即可．
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6．电场中有一点P，下列说法中正确的有（ ）
| A． | 若放在P点的电荷的电荷量减半，则P点的场强减半 | |
| B． | 若放在P点的电荷的电荷量加倍，则P点的场强加倍 | |
| C． | P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大 | |
| D． | P点的场强方向为就是放在该点的电荷受电场力的方向 |
7．
如图所示，伽利略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，能更深刻地反映自然规律．伽利略的斜面实验程序如下：
①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度
②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一斜面
③如果没有摩擦，小球将上升到释放的高度
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球沿水平面做持续匀速运动
请按程序先后次序排列，并指出它究竟属于可靠的事实，还是通过思维过程的推论，下列选项正确的是（ ）
如图所示，伽利略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，能更深刻地反映自然规律．伽利略的斜面实验程序如下：①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度
②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一斜面
③如果没有摩擦，小球将上升到释放的高度
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球沿水平面做持续匀速运动
请按程序先后次序排列，并指出它究竟属于可靠的事实，还是通过思维过程的推论，下列选项正确的是（ ）
| A． | 事实②→推论③→事实①→推论④ | B． | 事实②→推论③→推论①→推论④ | ||
| C． | 事实②→推论①→推论③→推论④ | D． | 事实②→推论①→事实③→推论④ |
如图所示，质量为60g的导体棒长度S=20cm，棒两端分别与长度L=30cm的细导线相连，悬挂在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T．当导体棒中通以稳恒电流I后，棒向上摆动（摆动过程中I始终不变），最大偏角θ=45°，求：导体棒中电流I的大小．（可用根式表示）
19．
如图，是我们家庭播放影片文件等常用的DVD光盘，光盘上的A、B两点距离圆心的距离不等，则当光盘匀速运动时，A、B两点的线速度（ ）
如图，是我们家庭播放影片文件等常用的DVD光盘，光盘上的A、B两点距离圆心的距离不等，则当光盘匀速运动时，A、B两点的线速度（ ）| A． | 大小不等，方向不同 | B． | 大小相等，方向不同 | ||
| C． | 大小不等，方向相同 | D． | 大小相等，方向相同 |