【題目】如圖所示是選擇密度相同、大小不同納米粒子的一種裝置．待選粒子帶正電且電量與其表面積成正比．待選粒子從O1進(jìn)入小孔時可認(rèn)為速度為零，加速電場區(qū)域Ⅰ的板間電壓為U，粒子通過小孔O2射入正交的勻強(qiáng)電場磁場區(qū)域Ⅱ，其中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，左右兩極板間距為d．區(qū)域Ⅱ出口小孔O3與O1、O2在同一豎直線上．若半徑為r0，質(zhì)量為m0、電量為q0的納米粒子剛好能沿直線通過，不計(jì)納米粒子重力，則(　　)

A.區(qū)域Ⅱ中電場與磁場的強(qiáng)度的比值為

B.區(qū)域Ⅱ左右兩極板的電勢差為

C.若納米粒子的半徑r＞r0，則剛進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ的粒子仍將沿直線通過

D.若納米粒子的半徑r＞r0，仍沿直線通過，則區(qū)域Ⅱ的電場與原電場強(qiáng)度的比值為

【答案】AD

【解析】

A．設(shè)半徑為r0的納米粒子加速后的速度為v，則：

設(shè)區(qū)域Ⅱ內(nèi)電場強(qiáng)度為E，洛倫茲力等于電場力，即：

解得：

則區(qū)域Ⅱ的電場與磁場的強(qiáng)度的比值為，故A正確．

B．區(qū)域Ⅱ左右兩極板的電勢差為：

故B錯誤；

C．若納米粒子的半徑r＞r0，設(shè)半徑為r的粒子的質(zhì)量為m、帶電量為q、被加速后的速度為v，則:

而

由，解得：

故洛倫茲力變小，粒子帶正電，故粒子向左偏轉(zhuǎn)，故C錯誤；

D．由于，故洛倫茲力與原來的洛倫茲力的比值為，電場力與洛倫茲力平衡，故電場力與原來的電場力的比值為，根據(jù)F＝qE，區(qū)域Ⅱ的電場與原電場的電場強(qiáng)度之比為，故D正確．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】離子推進(jìn)器是太空飛行器常用的動力系統(tǒng)，某種推進(jìn)器設(shè)計(jì)的簡化原理如圖甲所示，截面半徑為R的圓柱腔分為兩個工作區(qū)。I為電離區(qū)，將氙氣電離獲得1價正離子；II為加速區(qū)，長度為L，兩端加有電壓，形成軸向的勻強(qiáng)電場。I區(qū)產(chǎn)生的正離子以接近0的初速度進(jìn)入II區(qū)，被加速后以速度vM從右側(cè)噴出。I區(qū)內(nèi)有軸向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在離軸線處的C點(diǎn)持續(xù)射出一定速度范圍的電子。假設(shè)射出的電子僅在垂直于軸線的截面上運(yùn)動，截面如圖乙所示（從左向右看）。電子的初速度方向與中心O點(diǎn)和C點(diǎn)的連線成α角（0<α<）。推進(jìn)器工作時，向I區(qū)注入稀薄的氙氣。電子使氙氣電離的最小速度為v0，電子在I區(qū)內(nèi)不與器壁相碰且能到達(dá)的區(qū)域越大，電離效果越好。已知離子質(zhì)量為M；電子質(zhì)量為m，電量為e。（電子碰到器壁即被吸收，不考慮電子間的碰撞）。下列說法不正確的是（　�。�

A.II區(qū)的加速電壓U=

B.II區(qū)離子的加速度大小a=

C.α為時，要取得好的電離效果，射出的電子速率v的范圍v0≤v<且B<

D.要取得好的電離效果，射出的電子最大速率vmax與α角的關(guān)系

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用圖1示實(shí)驗(yàn)裝置來研究彈簧彈性勢能與彈簧壓縮量的關(guān)系，彈簧一端固定，另一端與一帶有窄片的物塊接觸，讓物塊被不同壓縮狀態(tài)的彈簧彈射出去，沿光滑水平板滑行，途中安裝一光電門．設(shè)重力加速度為g。

（1）如圖2示，用游標(biāo)卡尺測得窄片的寬度L為_____。

（2）記下窄片通過光電門的時間△t=10ms，則_____。

（3）若物塊質(zhì)量為m，彈簧此次彈射物塊過程中釋放的彈性勢能為____（用m，L，△t表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中符合物理學(xué)史實(shí)的是（　�。�

A.查德威克通過研究陰極射線發(fā)現(xiàn)電子，從而打開了原子物理大門

B.勒納等人通過實(shí)驗(yàn)得出光電效應(yīng)的四個特征

C.玻爾首先提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，第一次將量子化引入到原子領(lǐng)域

D.盧瑟福用粒子轟擊金箔實(shí)驗(yàn)證明原子是由其它粒子組成的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻：

①實(shí)驗(yàn)室除提供開關(guān)S和導(dǎo)線外，有以下器材可供選擇：

電壓表：V（量程3V，內(nèi)阻Rv=10kΩ）

電流表：G（量程3mA，內(nèi)阻Rg=100Ω）

電流表：A（量程3A，內(nèi)阻約為0.5Ω）

滑動變阻器：R1（阻值范圍0-10Ω，額定電流2A）

R2（阻值范圍0-1000Ω，額定電流1A）

定值電阻：R3=0.5Ω

該同學(xué)依據(jù)器材畫出了如圖所示的原理圖，他沒有選用電流表A的原因是___________；

②該同學(xué)將電流表G與定值電阻R3并聯(lián)，實(shí)際上是進(jìn)行了電表的改裝，則他改裝后的電流表對應(yīng)的量程是_______A；

③為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，同時為了操作方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動變阻器_______（填寫器材的符號）；

④該同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)原理圖測得數(shù)據(jù)，以電流表G讀數(shù)為橫坐標(biāo)，以電壓表V讀數(shù)為縱坐標(biāo)繪出了如圖所示的圖線，根據(jù)圖線可求出電源的電動勢E=_______V （結(jié)果保留三位有效數(shù)字），電源的內(nèi)阻r=_______Ω （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子”已于酒泉成功發(fā)射，將在世界上首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信。“墨子”將由火箭發(fā)射至高度為500千米的預(yù)定圓形軌道此前在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了第二十三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星G7，G7屬地球靜止軌道衛(wèi)星(高度約為36000千米)，它將使北斗系統(tǒng)的可靠性進(jìn)一步提高。關(guān)于衛(wèi)星以下說法中正確的是

A. “墨子”號衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于7.9km/s

B. “墨子”號衛(wèi)星的線速度比北斗G7的線速度小

C. “墨子”號衛(wèi)星的周期小于24h

D. 量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子”的向心加速度比北斗G7小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在物理課外活動中，王明同學(xué)制作了一個簡單的多用電表，圖甲為電表的電路原理圖。已知選用的電流表內(nèi)阻Rg=10Ω、滿偏電流Ig=10mA，當(dāng)選擇開關(guān)接3時為量程50V的電壓表。該多用電表表盤如圖乙所示，下排刻度均勻，C為上排刻度線的中間刻度，由于粗心上排刻度線對應(yīng)數(shù)據(jù)沒有標(biāo)出。

(1)若指針指在圖乙所示位置，選擇開關(guān)接1時其讀數(shù)為________；選擇開關(guān)接3時其讀數(shù)為________。

(2)為了測該多用電表電阻擋的電阻和表內(nèi)電源的電動勢，王明同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到了一個電阻箱，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

①將選擇開關(guān)接2，紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)R1的阻值使電表指針滿偏；

②將電表紅黑表筆與電阻箱相連，調(diào)節(jié)電阻箱使電表指針指表盤中央C處，此時電阻箱的示數(shù)如圖丙所示，則C處刻度應(yīng)為________Ω。

③計(jì)算得到多用電表內(nèi)電源的電動勢為________V。（保留兩位有效數(shù)字）

(3)調(diào)零后將電表紅黑表筆與某一待測電阻相連，若指針指在圖乙所示位置，則待測電阻阻值為__________Ω（保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明同學(xué)購買了一捆標(biāo)稱長度為L=100m的銅導(dǎo)線，他想用學(xué)過的知識來測量該電線的電阻率。他先用多用電表粗測了該電線的電阻Rx大約2Ω。然后從實(shí)驗(yàn)室還找到以下器材：

A.電源E：電動勢約為4.0V，內(nèi)阻約0.2Ω；

B.電流表A1：量程為0.6A，內(nèi)阻r1=1Ω；

C.電流表A2：量程為3A，內(nèi)阻約為0.1Ω

D.定值電阻R1=20Ω；

E.定值電阻R2=5Ω；

F.滑動變阻器R：最大阻值5Ω；

G.開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干；

H.螺旋測微器。

(1)他用螺旋測微器測量導(dǎo)線的直徑d，其中一次測量的示數(shù)如圖所示，d=_____________mm；

(2)請根據(jù)方框乙內(nèi)的部分電路，合理選用所給器材，補(bǔ)全測量銅導(dǎo)線電阻的電路，要求在電路圖上注明所選元件符號___________；

(3)小明用設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，獲得多組電流表A1和A2的讀數(shù)I1、I2，描點(diǎn)作圖得到如圖丙所示的圖象。如果把圖甲中示數(shù)作為銅導(dǎo)線的直徑，可以算出銅導(dǎo)線的電阻率為 =_________×10-8Ω·m（取3.14，計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）；

(4)通過查詢相關(guān)資料，小明發(fā)現(xiàn)銅導(dǎo)線的標(biāo)準(zhǔn)電阻率Ω·m，則該導(dǎo)線的實(shí)際長度為_______m（保留三位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧左端固定在墻壁上，右端與置于水平面上的質(zhì)量為m的小滑塊相連。在以下的討論中小滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，取彈簧原長時彈性勢能為0，且空氣阻力可忽略不計(jì)。

（1）若水平面光滑，以彈簧原長時小滑塊的位置O為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立水平向右的坐標(biāo)軸Ox，如圖甲所示。

①請?jiān)趫D乙中畫出彈簧彈力F與小滑塊所在位置坐標(biāo)x的關(guān)系圖像。

教科書中講解了由v - t圖像求位移的方法，請你借鑒此方法，并根據(jù)F-x圖像推導(dǎo)出小滑塊在x位置時彈簧彈性勢能Ep的表達(dá)式。（已知彈簧的勁度系數(shù)為k）

②小滑塊在某輕質(zhì)彈簧的作用下，沿光滑水平面在O點(diǎn)附近做往復(fù)運(yùn)動，其速度v的大小與位置坐標(biāo)x的關(guān)系曲線如圖丙所示，其中vm和x0皆為已知量，請根據(jù)圖丙中v-x圖像提供的信息求解本題中彈簧的勁度系數(shù)k′。

（2）若水平面不光滑，且已知小滑塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)為μ。仍以彈簧原長時小滑塊的位置O為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立水平向右的坐標(biāo)軸Ox，將小滑塊沿水平面向右拉到距離O點(diǎn)為l0的P點(diǎn)按�。�l0>μmg/k），如圖丁所示。計(jì)算中可以認(rèn)為滑動摩擦力與最大靜摩擦力大小相等，已知重力加速度為g，彈簧的勁度系數(shù)為k。

①若放手后小滑塊第一次經(jīng)過O點(diǎn)向左運(yùn)動至最遠(yuǎn)點(diǎn)Q，求Q點(diǎn)與O點(diǎn)的距離，并分析如果小滑塊在Q點(diǎn)停不住，l0與μ、m和k等物理量之間應(yīng)滿足什么條件；

②若放手后小滑塊第二次經(jīng)過O點(diǎn)后在向右運(yùn)動的過程中逐漸減速最終靜止，求小滑塊從P點(diǎn)開始運(yùn)動的整個過程中所通過的總路程。

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