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现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。质...

现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的12倍。此离子和质子的质量比约为

A.11

B.12

C.121

D.144

 

D 【解析】 直线加速过程根据动能定理得 得 ① 离子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律,有 得 ② ①②两式联立得: 一价正离子电荷量与质子电荷量相等,同一加速电场U相同,同一出口离开磁场则R相同,所以m∝B2,磁感应强度增加到原来的12倍,离子质量是质子质量的144倍,D正确,A、B、C错误。 故选D。  
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考点分析:
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有一个带电荷量为+q、重力为G的小球,从两竖直的带电平行板上方h处自由落下,两极板间另有匀强磁场,磁感应强度为B,方向如图所示,则带电小球通过有电场和磁场的空间时,下列说法正确的是(      )

 

A.一定做曲线运动

B.不可能做曲线运动

C.有可能做匀加速直线运动

D.有可能做匀速直线运动

 

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AB是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点,其速度v与时间t的关系图象如图所示。则此电场的电场线分布可能是选项图中的

A. B. C. D.

 

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在现代生活中,充电宝是手机一族出行的必备品当充电宝电量不足时,需要给充电宝充电,此时充电宝相当于可充电的电池,充电过程可简化为如图所示电路先给一充电宝充电,充电电压为5V,充电电流为1000mA,充电宝的内阻为试求:

充电宝的输入功率;

充电宝内阻消耗的热功率;

一分钟内充电宝储存的电能.

 

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如图所示,一个单匝矩形线圈水平放在桌面上,在线圈中心上方有一竖直的条形磁体,此时线圈内的磁通量为0.05Wb.0.5s的时间内,将该条形磁体从图示位置竖放到线圈内的桌面上,此时线圈内的磁通量为0.10Wb,试求此过程:

1)线圈内磁通量的变化量;

2)线圈中产生的感应电动势大小。

 

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如图所示,同一竖直平面内的光滑轨道,是由一斜直轨道和一段由细圆管弯成的圆形轨道连接而成,斜直轨道的底端与圆形轨道相切。圆形轨道半径为R(细圆管内径远小于R),A是圆形轨道的最低点,B是圆形轨道的最高点,O是圆形轨道的圆心。现有一质量为m的小球从斜直轨道上某处由静止开始下滑,进入细圆管内做圆周运动。忽略机械能损失,重力加速度用g表示。试求:

1)若小球从距地面高2R处下滑,小球到达A点的速度大小;

2)若小球到达B点时速度大小为,小球下落的高度应是圆形轨道半径的多少倍;

3)若小球通过圆形轨道最高点B时,对管壁的压力大小为0.5mg,小球下落的高度应是圆形轨道半径R的多少倍。

 

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