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质谱仪又称质谱计,是根据带电粒子在电磁场中能够偏转的原理,按物质原子、分子或分子...

质谱仪又称质谱计,是根据带电粒子在电磁场中能够偏转的原理,按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测物质组成的一类仪器。如图所示为某品牌质谱仪的原理示意图,初速度为零的粒子在加速电场中,经电压U加速后,经小孔P沿垂直极板方向进入垂直纸面的磁感应强度大小为B的匀强磁场中,旋转半周后打在荧光屏上形成亮点。但受加速场实际结构的影响,从小孔P处射出的粒子方向会有相对极板垂线左右相等的微小角度的发散(其他方向的忽略不计),光屏上会出现亮线,若粒子电量均为q,其中质量分别为m1m2m2> m1 )的两种粒子在屏上形成的亮线部分重合,粒子重力忽略不计,则下列判断正确的是(  )

A.小孔P处粒子速度方向相对极板垂线最大发散角θ满足cos θ=

B.小孔P处粒子速度方向相对极板垂线最大发散角θ满足sinθ=

C.两种粒子形成亮线的最大总长度为

D.两种粒子形成亮线的最大总长度为

 

AD 【解析】 由题意知 解得 同理 设左右最大发射角均为时,粒子光斑的右边缘恰好与粒子光斑的左边缘重合,如图所示(图中虚线为半圆轨迹和向左发散角轨迹,实线为半圆轨迹和向左发散轨迹),则 联立解得 此时两种粒子光斑总宽度为 解得 故选AD。  
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考点分析:
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如图所示,AB是两个等量异种点电荷,电荷量的绝对值为q,两点电荷的连线水平且间距为LOP是两点电荷连线的中垂线,O点是垂足,P点到两点电荷的距离也为L。整个系统处于水平向右的匀强电场中,一重力不计的电子恰好能静止在P点,下列说法正确的是(  )

A.点电荷A一定带正电

B.匀强电场的电场强度大小为

C.O点的电场强度大小为

D.O点和P点电势相同

 

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如图1所示,质量m=1kg的滑块在水平面上做匀减速直线运动,在对滑块施加一水平方向拉力F和不对滑块施加水平拉力F的两种情况下,滑块运动的图像如图2所示,下列判断正确的是(  )

A.水平拉力大小一定等于1 N

B.滑块所受的摩擦力大小可能等于2 N

C.滑块受水平拉力时的图像可能是a

D.滑块不受水平拉力时的图像一定是a

 

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如图所示,半径为R的光滑半圆形刚性细杆竖直固定,O点为其圆心,AB为水平直径,在细杆的A点固定一个光滑的小圆环,穿过小圆环的不可伸长的细线一端 与质量为4m的重物相连,另一端与质量为m且套在细杆上的带孔小球相连。开始时小球静止在细杆的C点,重物在A点正下方,细线恰好伸直,将重物由静止释放后,小球在重物拉动下沿细杆运动。已知重力加速度为g,当小球运动到P点时,重物下落的速度为( OPOC均与水平方向成60°角)(  )

A. B.

C. D.

 

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如图所示,在光滑水平桌面上有一边长为L的正方形线框;在线框右侧有一宽度为dd> L)、方向垂直纸面向里的条形匀强磁场区域,磁场的边界与线框的右边框平行。现使线框以某一初速度向右运动,t=0时线框的右边框恰与磁场的左边界重合,随后线框进入并通过磁场区域。关于线框所受安培力F随时间t变化的图线可能正确的是(  )

A. B.

C. D.

 

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如图所示,小球B静止在光滑水平台右端,小球A以一定的初速度v0与小球B发生弹性正撞,碰撞后两小球由台阶水平抛出,B球第一次落在了水平地面上的P点,A球第一次落到地面上弹起来后第二次也落到了P点。若两球与地面碰撞时没有能量损失,碰撞前后速度方向满足光的反射定律,则AB两球的质量之比m1m2为(  )

A.21 B.31 C.32 D.53

 

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