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质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要仪器,如图所示:从粒子源中放出的质...

质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要仪器,如图所示:从粒子源中放出的质量为m、电荷量为q的正离子(初速为零,重力不计),经电势差为U的加速电场加速,刚出电场时测得离子束的电流为I,之后从Q处垂直进入一个磁感应强度为B的匀强电场,之后打到底片上P处,PQ两点距离为R.根据已知条件可知

A.该离子的质量为m=

B.该离子在磁场中的运动时间为t=

C.在离子从Q处进入磁场至到达P的时间内,射到底片上的离子数目为N=

D.假如粒子源放出初速为零的氕()、氘()、氚()三种离子,这三种离子会打在底片上三个不同位置

 

AD 【解析】 A.离子经加速电场加速,由动能定理: 离子在磁场中: 几何关系 ; 联立解得: 故A正确; BC.离子经加速电场加速后,离子在匀强磁场中作匀速圆周运动,周期为: 离子从S处进入磁场到达P的所用时间为: 又根据 ; 射到照相底片P上的离子数目为: ; 联立上几式,解得: 故BC错误; D.因q=e,由以上几式,可解得: ; 经同一加速电场后进入同一偏转磁场,离子在磁场运动的半径与离子的质量和电荷量的比值有关,该质谱仪的离子源能放出的氕()、氘()、氚()三种离子的质量和电荷量的比值不同,所以在磁场中运动半径不同,质谱仪能将它们分开,故D正确。 故选AD。  
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考点分析:
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某空间存在着如图所示的足够大的沿水平方向的匀强磁场.在磁场中AB两个物块叠放在一起,置于光滑水平面上,物块A带正电,物块B不带电且表面绝缘.在t10时刻,水平恒力F作用在物块B上,物块AB由静止开始做加速度相同的运动.在AB一起向左运动的过程中,以下说法正确的是

A.图乙可以反映A所受洛伦兹力大小随时间t变化的关系

B.图乙可以反映AB的摩擦力大小随时间t变化的关系

C.图乙可以反映AB的压力大小随时间t变化的关系

D.图乙可以反映B的加速度随时间t变化的关系

 

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运动电荷进入磁场(无其他场)中,可能做的运动是

A.匀速圆周运动 B.平抛运动

C.自由落体运动 D.匀速直线运动

 

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如图所示,U-I图线上,abc各点均表示该电路中有一个确定的工作状态,bα=β,则下列说法中正确的是( )

A.b点时,电源有最大输出功率

B.b点时,电源的总功率最大

C.ab时,β角越大,电源的总功率和输出功率都将增大,且ηa<ηb

D.bc时,β角越大,电源的总功率和输出功率都将减小

 

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如图所示,一足够长的直角绝缘粗糙斜面静止放置在水平地面上,一质量为m的物体从斜面顶端由静止开始下滑.现给物体带上一定量的正电荷,且保证物体所带电荷量保持不变,在空间中加入垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度B随时间逐渐增大,物体在斜面上下滑的过程中,斜面相对地面一直保持静止,则下列说法中正确的是

A.物体一直沿斜面向下做加速运动

B.斜面与地面间的静摩擦力始终保持不变

C.斜面相对地面一直有水平向右的运动趋势

D.地面对斜面的静摩擦力方向先水平向左后水平向右

 

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四个相同的灯泡按如图所示连接,关于四个灯泡的亮度,下列结论中正确的是(  )

A.A灯、B灯一样亮,C灯次之,D灯最暗

B.A灯最亮,C灯次之,BD灯最暗且亮度相同

C.A灯最亮,BC灯一样亮,D灯最暗

D.AB灯一样亮,CD灯一样亮,但比AB灯暗些

 

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