题目内容
13．
如图所示是质谱仪工作原理的示意图，带电粒子a、b经电压U加速（在A点初速度为0）后，垂直进入磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面的匀强磁场中．粒子在磁场中做匀速圆周运动，最后分别打在感光板S上的x1、x2处．图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径，不计带电粒子的重力．则（ ）| A． | a的质量一定大于b的质量 | B． | a的电荷量一定大于b的电荷量 | ||
| C． | a运动的时间大于b运动的时间 | D． | a的比荷大于b的比荷 |
分析 带电粒子先在匀强电场中做匀加速直线运动，再进入磁场做匀速圆周运动，轨迹为半圆，本题动能定理和牛顿第二定律求解．
解答 解：A、设粒子经电场加速后的速度大小为v，磁场中圆周运动的半径为r，电荷量和质量分别为q、m，打在感光板上的距离为S．
根据动能定理，得
qU=$\frac{1}{2}$mv2
解得：v=$\sqrt{\frac{2qU}{m}}$
由qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$
解得：r=$\frac{mv}{qB}$=$\frac{1}{B}\sqrt{\frac{2mU}{q}}$
则S=2r=$\frac{2}{B}\sqrt{\frac{2mU}{q}}$
得到：$\frac{q}{m}$=$\frac{8U}{B{S}^{2}}$
由图，Sa＜Sb，U、B相同，则$\frac{{q}_{a}}{{m}_{a}}$＞$\frac{{q}_{b}}{{m}_{b}}$，故D正确，AB错误；
C、根据周期公式T=$\frac{2πm}{Bq}$，且由上分析可知，运动的时间小于b运动的时间，故C错误；
故选：D．
点评 本题属于带电粒子在组合场中运动问题，电场中往往用动能求速度，磁场中圆周运动处理的基本方法是画轨迹．
练习册系列答案
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长度为L=0.4m，一端固定一小球，另一端固定在转动轴O上，小球绕轴在竖直平面内转动．杆的质量忽略不计，小球的质量为0.5kg．（g=10m/s2）求
4．
如图所示，两个定值电阻R1和R2串联后接在输出电压恒为12V的直流电源上．有人把一个内阻不是远大于R1和R2的电压表接在R1两端（如图），电压表的示数为4V，如果他把此电压表改接在R2两端，则电压表的示数一定会（ ）
如图所示，两个定值电阻R1和R2串联后接在输出电压恒为12V的直流电源上．有人把一个内阻不是远大于R1和R2的电压表接在R1两端（如图），电压表的示数为4V，如果他把此电压表改接在R2两端，则电压表的示数一定会（ ）| A． | 小于4V | B． | 等于4V | C． | 小于8V | D． | 等于8V |
如图所示，固定在竖直面内的光滑半圆形轨道与粗糙水平轨道在B点平滑连接．轨道半径R=0.5m，一质量m=0.2kg的小物块（可视为质点）放在水平轨道上的A点，A与B相距L=10m，物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.1．现用一水平恒力F向右推物块．已知F=3N，当物块运动到C点时撤去该力，设C点到A点的距离为x．在圆轨道的最高点D处安装一压力传感器，当物块运动到D点时传感器就会显示相应的读数FN，压力传感器所能承受的最大压力为90N，g取10m/s2．求：要使物块能够通过圆轨道的最高点D，求x的范围．
8．如图所示，三个相同的灯泡a、b、c和电阻不计线圈L与内阻不计电源连接，下列判断正确的有（ ）
| A． | K闭合的瞬间，b、c两灯亮度不同 | |
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18．下列说法中正确的是（ ）
| A． | 温度高的物体内能大 | |
| B． | 某系统对外做功的同时从外界吸热，该系统的内能有可能增大 | |
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5．
A、B两线圈用同样规格的导线绕成且匝数相同，两环半径rA=2rB．有理想边界的匀强磁场恰在B线圈内，如图所示．当磁感应强度均匀减小时，若A、B两线圈互不影响，则（ ）
A、B两线圈用同样规格的导线绕成且匝数相同，两环半径rA=2rB．有理想边界的匀强磁场恰在B线圈内，如图所示．当磁感应强度均匀减小时，若A、B两线圈互不影响，则（ ）| A． | A、B两环中产生的感应电动势之比为4：1 | |
| B． | A、B两环中产生的感应电流之比为2：1 | |
| C． | A、B两环中产生的感应电流之比为1：2 | |
| D． | A环中不发生电磁感应现象，B环中有感应电流 |
2．已知地球半径为R，质量为M，地面附近的重力加速度为g，万有引力恒量为G．那么第一宇宙速度的表达式及大小为（ ）
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