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1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。若速度相同的同一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列相关说法中正确的是( )
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高中物理《黑龙江省牡丹江市第一高级中学2015-2016学年高二上学期期中考试物理(理)试题 Word版含答案》真题及答案
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英国物理学家阿斯顿首次制成了质谱仪并用它确定了同位素的普遍存在若两种带电粒子ab不计重力由S.1射入
两种粒子都带负电
金属板P.
1
、P.
2
间电场方向水平向左
b粒子的速度大于a粒子的速度
a粒子的比荷大于b粒子的比荷
1820年丹麦物理学家奥斯特第一个揭示了电和磁之间的联系他发现了英国物理学家经过10年的探索于183
1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖若速度相同的一束粒子由
)该束带电粒子带正电 (
)该束带电粒子带负电 (
)速度选择器的P
1
极板带正电 (
)在B
2
磁场中运动半径越大的粒子,比荷q/m越小
二十世纪初卡文迪许实验室CavendishLaboratory的英国物理学家阿斯顿首次制成了聚焦性能
该束粒子带负电
速度选择器的P.
1
极板带正电
在B.
2
磁场中运动半径越大的粒子,质量越大
在B.
2
磁场中运动半径越大的粒子,比荷q/m越小
1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖若一束粒子由左端射入质
该束带电粒子带负电
速度选择器的P
1
极板带负电
在B
2
磁场中运动半径越大的粒子,质量越大
在B
2
磁场中运动半径越大的粒子,比荷
越小
1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖若速度相同的同一束粒子
该束带电粒子带负电
速度选择器的P.
1
极板带正电
在B.
2
磁场中运动半径越大的粒子,质量越大
在B.
2
磁场中运动半径越大的粒子,荷质比
越小
质谱仪最初是由英国物理学家阿斯顿设计的他用质谱仪发现了氖20和氖22证实了同位素的存在质谱仪是一种精
在探索微观世界中同位素的发现与证明无疑具有里程碑式的意义.质谱仪的发现对证明同位素的存在功不可没1
该束粒子带负电
速度选择器的P
1
极板带负电
在B
2
磁场中运动半径越大的粒子,质量越大
在B
2
磁场中运动半径越大的粒子,比荷
越小
1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖.若速度相同的同一束粒
该束带电粒子带负电
速度选择器的
极板带负电
在
磁场中运动半径越大的粒子,比荷
越小
在
磁场中运动半径越大的粒子,质量越大
1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖.若速度相同的一束粒子
极板P
l
带正电
a离子的电量最大
所有离子从射入到打在胶片上所用时间相等
若a.b.c离子为氢的三种同位素原子核,则c离子为氚核
下列哪位科学家发明了最早的直流电源
意大利医学教授伽伐尼
英国物理学家法拉第
美国发明家爱迪生
意大利化学家和物理学家伏打
1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的1831年英国的物理学家法拉第发现了实现了电与磁的统一
1896年法国物理学家贝克勒尔发现了
同位素
放射性衰变
人工放射性核素
放射现象
X射线
著名物理学家牛顿曾说如果说我所看的比笛卡尔更远一点那是因为站在巨人肩上的缘故同学们初中一年的物理学习
1922年英国物理学家阿斯顿Wi11iamAston因发明了质谱仪荣获了诺贝尔化学奖若一束粒子由左端
该束带电粒子带负电
速度选择器的P.
1
极板带负电
在B.
2
磁场中运动半径越大的粒子,质量越大
在B.
2
磁场中运动半径越大的粒子,荷质比
越小
1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖若速度相同的同一束粒子
该束带电粒子带正电
速度选择器的P1极板带负电
在B.2磁场中运动半径越大的粒子,比荷
越小
在B.2磁场中运动半径越大的粒子,质量越大
在物理学发展的过程中许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程.在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙
)英国物理学家牛顿用实验的方法测出万有引力常量G. (
)伽利略通过理想斜面实验,提出了力是维持物体运动的原因 (
)美国物理学家密立根利用带电油滴在竖直电场中的平衡比较准确地测定了电子的电荷量 (
)丹麦物理学家奥斯特最早发现磁生电现象为发明发电机提供了理论依据
1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖若速度相同的同一束粒子
该束带电粒子带负电
速度选择器的P.
1
极板带正电
在B.
2
磁场中运动半径越大的粒子,质量越大
在B.
2
磁场中运动半径越大的粒子,荷质比
越小
1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖若速度相同的同一束粒子
该束带电粒子带负电
速度选择器的P
1
极板带正电
在B.
2
磁场中运动半径越大的粒子,质量越大
在B.
2
磁场中运动半径越大的粒子,荷质比
越小
英国物理学家发现了由磁场产生电流的条件和规律英国物理学家深入研究了电场与磁场的内在联系建立了统一的电
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下列说法中正确的是A.物体在恒力作用下不可能作曲线运动B.物体在变力作用下一定作曲线运动C.曲线运动一定是变速运动D.曲线运动一定是变加速运动
一台质谱仪的工作原理如图所示电荷量均为+q质量不同的离子飘入电压为U0的加速电场其初速度几乎为零这些离子经加速后通过狭缝O沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场最后打在底片上已知放置底片的区域MN=L且OM=L.某次测量发现MN中左侧区域MQ损坏检测不到离子但右侧区域QN仍能正常检测到离子在适当调节加速电压后原本打在MQ的离子即可在QN检测到.1求原本打在MN中点P的离子质量m2为使原本打在P的离子能打在QN区域求加速电压U的调节范围3为了在QN区域将原本打在MQ区域的所有离子检测完整求需要调节U的最少次数.取lg2=0.301lg3=0.477lg5=0.699
如图所示在平面直角坐标系xOy的第二象限内有平行于y轴的匀强电场方向沿y轴负方向在第一四象限内有一个圆圆心O.'坐标为r0圆内有方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场一质量为m电荷量为q的带正电的粒子不计粒子所受的重力从P.-2hh点以大小为v0的速度沿平行于x轴正方向射入电场通过坐标原点O.进入第四象限又经过磁场从x轴上的Q.点离开磁场求1电场强度E.的大小2圆内磁场的磁感应强度B.的大小3带电粒子从P.点进入电场到从Q.点射出磁场的总时间t
如图所示匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的且长度足够大宽度相等均为d电场方向在纸平面内竖直向下而磁场方向垂直纸面向里一带正电粒子从O.点以速度v0沿垂直电场方向进入电场在电场力的作用下发生偏转从A.点离开电场进入磁场离开电场时带电粒子在电场方向的位移为d/2当粒子从C.点穿出磁场时速度方向与进入电场O.点时的速度方向一致带电粒子重力不计求l带电粒子从A.点进入磁场时的速度v2带电粒子在电磁场中运动的总时间t3其它条件不变当磁感应强度至少变为原来的多少倍时粒子可返回电场
一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B.方向垂直纸面向里的匀强磁场矩形区域的左边界ad宽为L.现从ad中点O.垂直于磁场射入一带电粒子速度大小为v0方向与ad边夹角为30°如图所示.已知粒子的电荷量为q质量为m重力不计.1若粒子带负电且恰能从d点射出磁场求v0的大小2若粒子带正电使粒子能从ab边射出磁场求v0的取值范围以及该范围内粒子在磁场中运动时间t的范围.
如图所示等腰直角三角形abc区域中有垂直纸面向里的匀强磁场B.速度为v0的带电粒子从a点沿ab方向射入磁场后恰能从c点射出现将匀强磁场B.换成垂直ac边向上的匀强电场E.其它条件不变结果粒子仍能够从c点射出粒子重力不计则下列说法正确的是
如图所示匀强磁场的边界为直角三角形∠EGF=30°已知磁感应强度为B.方向垂直纸面向里F.处有一粒子源沿FG方向发射出大量带正电荷q的同种粒子粒子质量为m粒子的初速度v0大小可调则下列说法正确的是
如图所示在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场磁场足够大一对正负电子分别以相同速度沿与x轴成30°角的方向从原点垂直磁场射入则负电子与正电子在磁场中运动时间之比为不计正负电子间的相互作用力
如图所示直角坐标系xoy位于竖直平面内在‑m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B.=4.0×10-4T方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场其左边界与x轴交于P.点在x>0的区域内有电场强度大小E.=4N/C方向沿y轴正方向的有界匀强电场其宽度d=2m一质量m=6.4×10-27kg电荷量q=-3.2×10‑19C.的带电粒子从P.点以速度v=4×104m/s沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场经电场偏转最终通过x轴上的Q.点图中未标出不计粒子重力求⑴带电粒子在磁场中运动的半径和时间⑵当电场左边界与y轴重合时Q.点的横坐标⑶若只改变上述电场强度的大小要求带电粒子仍能通过Q.点讨论此电场左边界的横坐标x′与电场强度的大小E.′的函数关系
如右图所示在矩形ABCD区域内对角钱BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场对角线BD以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场图中未标出矩形AD边长L.AB边长为2L.一个质量为m电荷量为+q的带电粒子重力不计以初速度vo从A.点沿AB方向进入电场在对角线BD的中点P.处进入磁场并从DC边上以垂直于DC边的速度离开磁场图中未画出求1电场强度E.的大小2带电粒子经过P.点时速度v的大小和方向3磁场的磁感应强度B.的大小和方向
如图所示相距为d的平行金属板M.N.的上方有一半径为R.的圆形匀强磁场区域磁感应强度大小为B.方向垂直纸面向里.质量为m电荷量为q的带正电粒子紧靠M.板的P.处由静止释放粒子经N.板的小孔S.沿半径SO方向射入磁场离开磁场时速度方向偏离入射方向60°粒子重力不计则平行金属板间匀强电场的电场强度大小为
一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的Pa0点以速度v沿与x正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中并恰好垂直于y轴射出第一象限不计重力.求1粒子做圆周运动的半径R2匀强磁场的磁感应强度B.
如图所示一个质量为m带电量为q的正离子从D点以某一初速度v0垂直进入匀强磁场.磁场方向垂直纸面向内磁感应强度为B.离子的初速度方向在纸面内与直线AB的夹角为60°.结果粒子正好穿过AB的垂线上离A点距离为L的小孔C垂直AC的方向进入AC右边的匀强电场中.电场的方向与AC平行.离子最后打在AB直线上的B点.B到A的距离为2L.不计离子重力离子运动轨迹始终在纸面内求1粒子从D点入射的速度v0的大小2匀强电场的电场强度E的大小.
如图所示M.N.为加速电场的两极板M.板中心有一小孔Q其正上方有一半径为R1=的圆形磁场区域圆心为0另有一内半径为R1外半径为的同心环形磁场区域区域边界与M.板相切于Q点磁感应强度大小均为B.方向相反均垂直于纸面一比荷带正电粒子从N.板的P.点由静止释放经加速后通过小孔Q垂直进入环形磁场区域已知点P.Q.O.在同一竖直线上不计粒子的重力且不考虑粒子的相对论效应1若加速电压求粒子刚进入环形磁场时的速率2要使粒子能进入中间的圆形磁场区域加速电压应满足什么条件3在某加速电压下粒子进入圆形磁场区域恰能水平通过圆心O.之后返回到出发点P.求粒子从Q.孔进人磁场到第一次回到Q.点所用的时间
如图所示在一个圆形区域内两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A.2A.4为边界的两个半圆形区域ⅠⅡ中A.2A.4与A.1A.3的夹角为60°.一质量为m带电荷量为+q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A.1处沿与A.1A.3成30°角的方向射入磁场随后该粒子以垂直于A.2A.4的方向经过圆心O.进入Ⅱ区最后再从A.4点处射出磁场.已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t求Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小忽略粒子重力.
如图所示在平面直角坐标系xoy内第I.象限的等腰直角三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场y<0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场一质量为m电荷量为q的带电粒子从电场中Q.-2h-h点以速度υ0水平向右射出经坐标原点O.处射入第I.象限最后以垂直于PN的方向射出磁场已知MN平行于x轴N.点的坐标为2h2h不计粒子的重力求1电场强度的大小E.2磁感应强度的大小B.3粒子在磁场中的运动时间t
如图所示MN为铝质薄平板铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场未画出一带电粒子从紧贴铝板上表面的P.点垂直于铝板向上射出从Q.点穿越铝板后到达PQ的中点O.已知粒子穿越铝板时其动能损失一半速度方向和电荷量不变不计重力求铝板上方和下方的磁感应强度大小之比.
如图所示长方体玻璃水槽中盛有NaCl的水溶液在水槽左右侧壁内侧各装一导体片使溶液中通入沿x轴正向的电流I.沿y轴正向加恒定的匀强磁场B.图中ab是垂直于z轴方向上水槽的前后两内侧面则
如图所示一根电阻为R.=12Ω的电阻丝做成一个半径为r=1m的圆形导线框竖直放置在水平匀强磁场中线框平面与磁场方向垂直磁感强度为B.=0.2T现有一根质量为m=0.1kg电阻不计的导体棒自圆形线框最高点静止起沿线框下落在下落过程中始终与线框良好接触已知下落距离为r/2时棒的速度大小为v1=m/s下落到经过圆心时棒的速度大小为v2=m/s取g=10m/s2试求1下落距离为r/2时棒的加速度2从开始下落到经过圆心的过程中线框中产生的热量.
如图所示一束电荷量为e的电子以垂直于磁感应强度B.并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ=60°求电子的质量和穿越磁场的时间.
如图a所示两块水平放置的平行金属板A.B.板长L.=18.5cm两板间距d=3cm两板之间有垂直于纸面向里的匀强磁场磁感应强度B.=6.0×10-2T.两板加上如图b所示的周期性变化的电压t=0时A.板带正电.已知t=0时有一个质量m=1.0×10-12kg带电荷量q=+1.0×10-6C.的粒子以速度v=600m/s从距A.板2.5cm处沿垂直于磁场平行于两板的方向射入两板之间若不计粒子的重力取π=3.0求1.粒子在t=0至t=1×10-4s内做怎样的运动?位移多大?2.带电粒子从射入到射出板间所用的时间.
若不计重力则带电粒子可能做的运动是
如图所示坐标平面的第Ⅰ象限内存在大小为E.方向水平向左的匀强电场第Ⅱ象限内存在磁感应强度大小为B.方向垂直纸面向里的匀强磁场足够长的挡板MN垂直x轴放置且距原点O.的距离为d一质量为m带电量为-q的粒子若自距原点O.为L.的A.点以大小为v0方向沿y轴正方向的速度进入磁场则粒子恰好到达O.点而不进入电场现该粒子仍从A.点进入磁场但初速度大小v=粒子重力不计该粒子击中挡板后立即被档板吸附为使粒子进入电场后能垂直打在挡板上求1粒子在A.点刚进入磁场时其速度v的方向与x轴正方向之间的夹角2粒子到达挡板上时的速度大小3粒子打到挡板MN上的位置到x轴的距离
如图所示匀强磁场的磁感应强度大小为B.方向垂直纸面向里.一个质量为m电荷量为q的正离子以速度v从小孔O.射入匀强磁场入射时速度方向既垂直于磁场方向又与屏垂直偏转后打在屏上S.点S点未在图上画出求1刚进入磁场时离子受到洛伦兹力的大小和方向2屏上S.点到O.点的距离3离子从O.点运动到S.点的时间.
如图所示在足够长的水平边界MN下方充满匀强电场图中未画出同时该区域上下部分分别充满方向垂直于纸面向外和向内的匀强磁场磁感应强度大小均为B.PQ为上下磁场的水平分界线MNPQ间距离为d一个质量为m电荷量为-q的小球由MN上方的O.点静止释放小球向下穿过MN进入电磁场区域后做圆周运动已知重力加速度为g求1电场强度的大小和方向2如果小球能回到MN边界求电场力做的功若小球能从PQ进入下部分磁场求从MN运动到PQ边界过程中电场力做的功3若从某高度释放小球后小球能回到O.点小球经过多长时间第一次回到O.点注画出轨迹3分
如图所示直线MN上方存在着垂直纸面向里磁感应强度为B.的匀强磁场质量为m电荷量为-qq>0的粒子1在纸面内以速度从O.点射入磁场其方向与MN的夹角α=30°质量为m电荷量为+q的粒子2在纸面内以速度也从O.点射入磁场其方向与MN的夹角β=60°角已知粒子1.2同时到达磁场边界的A.B.两点图中未画出不计粒子的重力及粒子间的相互作用1求两粒子在磁场边界上的穿出点A.B.之间的距离d2求两粒子进入磁场的时间间隔3若MN下方有平行于纸面的匀强电场且两粒子在电场中相遇其中的粒子1做直线运动求电场强度E.的大小和方向
如图所示在xOy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场.现有一质量为m电荷量为+q的粒子重力不计从坐标原点O.以速度大小v0射入磁场其入射方向与x轴的正方向成30°角.当粒子第一次进入电场后运动到电场中P.点处时方向与x轴正方向相同P.点坐标为[2+1L.L.].sin37°=0.6cos37°=0.8求1粒子运动到P.点时速度的大小v2匀强电场的电场强度E.和匀强磁场的磁感应强度B.3粒子从O.点运动到P.点所用的时间t.
如图所示不计电阻的U.形导轨水平放置导轨宽l=0.5m左端连接阻值为0.4Ω的电阻R.在导轨上垂直于导轨放一电阻为0.1Ω的导体棒MN并用水平轻绳通过定滑轮吊着质量为m=2.4g的重物图中L.=0.8m开始重物与水平地面接触并处于静止整个装置处于竖直向上的匀强磁场中磁感应强度B.0=0.5T并且按的规律在增大不计摩擦阻力求1回路的感应电流强度I.为多大方向如何2至少经过多长时间才能将重物吊起g=10m/s2
如图所示为质谱仪测定带电粒子质量的装置的示意图.速度选择器也称滤速器中场强E.的方向竖直向下磁感应强度B.1的方向垂直纸面向里分离器中磁感应强度B.2的方向垂直纸面向外.在S.处有甲乙丙丁四个一价正离子垂直于E.和B.1入射到速度选择器中若m甲=m乙<m丙=m丁v甲<v乙=v丙<v丁在不计重力的情况下则分别打在P.1P.2P.3P.4四点的离子分别是A.甲乙丙丁B.甲丁乙丙C.丙丁乙甲D.甲乙丁丙
两个粒子带电量相等在同一匀强磁场中只受到磁场力作用而作匀速圆周运动
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