15．如圖所示，水平放置的帶電電容器ab之間有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，有一束質(zhì)量、速度和電荷量不全相等的離子（重力不計）垂直磁場方向進(jìn)入正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域，做直線運(yùn)動后，進(jìn)入另一個勻強(qiáng)磁場中并分裂為A、B兩束，下列說法中正確的是（　�。�
A．組成A、B束的離子都帶負(fù)電
B．組成A、B束的離子質(zhì)量一定不同
C．電容器之間的磁場方向垂直紙面向外
D．A束離子的比荷（$\frac{q}{m}$）大于B束離子的比荷

分析 在另一個磁場中，根據(jù)左手定則可知兩粒子均帶正電；粒子在電容器中的運(yùn)動為速度選擇器模型，電場力和洛倫茲力平衡，只有速度為v=$\frac{E}{B}$的粒子才能從其中做勻速直線運(yùn)動穿過，從而保證了進(jìn)入另一個磁場時兩粒子具有相同的速度；再根據(jù)粒子在另一個磁場中運(yùn)動的半徑R=$\frac{mv}{qB}$，因為兩粒子的速度v和磁感應(yīng)強(qiáng)度B均相同，所以半徑不同只是因為比荷不同導(dǎo)致的，并且半徑大小與比荷成反比，最后對選項逐個分析即可．

解答 解：A．兩粒子在另一個勻強(qiáng)磁場中都向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知兩粒子均帶正電，故A錯誤；
BD．兩粒子在電容器中做直線運(yùn)動，電場力和洛倫茲力平衡qvB=Eq，若v大小變化會破壞平衡，所以兩粒子均做勻速直線運(yùn)動，并且速度大小均為v=$\frac{E}{B}$，從而保證了進(jìn)入第二個磁場時兩粒子具有相同的速度，再根據(jù)粒子在另一個磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，可得粒子半徑R=$\frac{mv}{qB}$，因為速度v和磁感應(yīng)強(qiáng)度B均相同，可知粒子運(yùn)動的半徑大小與比荷成反比，半徑大的比荷小，所以A束離子的比荷（$\frac{q}{m}$）大于B束離子的比荷，但不能說明質(zhì)量一定不同，故B錯誤，D正確；
C．兩粒子在電容器中做勻速直線運(yùn)動，因為兩粒子均帶正電，電場力均向下，所以洛倫茲力一定都向上，根據(jù)左手定則可知電容器之間的磁場方向一定垂直紙面向里，故C錯誤；
故選：D

點評 本題考查左手定則、帶電粒子在磁場中的運(yùn)動、帶電粒子在正交復(fù)合場中的運(yùn)動，即速度選擇器模型．而兩部分結(jié)合到一起相當(dāng)于質(zhì)譜儀模型，本題難度不大，分析D選項時用到了控制變量法．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．下列關(guān)于時間和時刻的幾種說法中，正確的是（　�。�
A．時間和時刻的區(qū)別在于長短不同，長的為時間，短的為時刻
B．第3s末是一段時間
C．第3s末和第4s初是同一時刻
D．第3節(jié)下課和第4節(jié)上課是同一時刻

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．“自由落體”演示實驗裝置如圖所示．當(dāng)牛頓管被抽成真空后，將其迅速倒置，管內(nèi)一輕一重兩個物體從頂部下落到底端．如果在地球和月球表面（已知地球表面重力加速度是月球表面重力加速度的6倍）分別用該裝置做實驗，操作過程視作完全一致，則關(guān)于實驗現(xiàn)象，下列說法正確的是（　　）
A．在地球上重的物體比輕的物體先到底端
B．在月球上重的物體比輕的物體先到底端
C．在月球上重的物體和地球上輕的物體同時到底端
D．在地球上輕的物體比月球上重的物體先到底端

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖所示，A、B、C是某勻強(qiáng)電場中的三個點，它們的連線組成等腰直角三角形，AB=BC=lm．電場線與三角形所在的平面平行．若將一電子從A點移到B點，克服電場力做功為1eV，從B點移到C點，電場力做功為1eV．現(xiàn)有一電子（不計重力）從C點沿著CA方向飛出．則下列說法正確的是（　�。�
A．電場強(qiáng)度大小為1 V/m
B．A、C兩點在同一等勢面上
C．沿著CA方向飛出的電子可能會經(jīng)過B點
D．沿著CA方向飛出的電子，電勢能一定減小

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．等腰直角三角形OPQ區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，另有一等腰直角三角形導(dǎo)線框ABC以恒定的速度沿圖示方向穿過磁場，該過程中AC∥OQ，下列說法正確的是（　�。�
A．導(dǎo)線框開始進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流最小
B．導(dǎo)線框進(jìn)入磁場過程磁感應(yīng)電流沿逆時針方向
C．導(dǎo)線框穿出磁場過程中A點電勢高于C點電勢
D．導(dǎo)線框穿出磁場過程磁感應(yīng)電流沿逆時針方向

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖所示，A、B兩球質(zhì)量分別為M、m，光滑斜面的傾角為θ，圖甲中A、B兩球用輕彈簧相連，圖乙中A、B兩球用輕質(zhì)桿相連，系統(tǒng)靜止時，細(xì)線對球A的拉力、彈簧、輕桿均與斜面平行，在突然剪斷細(xì)線的瞬間（　�。�
A．兩圖中兩球加速度均為gsinθB．兩圖中B球的加速度為零
C．圖甲中A球的加速度為$\frac{（M+m）}{M}$gsinθD．圖乙中A球的加速度為零

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．已知兩個質(zhì)量分布均勻的星球半徑之比為2：1，第一宇宙速度之比為1：2，則下列有關(guān)這兩個星球的說法中正確的是（　　）
A．兩星球密度之比是1：8
B．兩星球質(zhì)量之比是1：2
C．兩星球表面的重力加速度之比是1：4
D．分別繞兩星球表面附近的衛(wèi)星繞行一周所用時間之比是2：1

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

4．實驗室新購進(jìn)一捆長度為100m的銅導(dǎo)線，某同學(xué)想通過實驗測量此銅導(dǎo)線的電阻率ρ．

（1）用圖（a）所示的螺旋測微器測量銅導(dǎo)線的直徑d，在測砧、測微螺桿與被測銅導(dǎo)線將要接觸時，應(yīng)轉(zhuǎn)動部件C（填“A”“B”或“C”），當(dāng)聽到“喀喀”聲時，停止轉(zhuǎn)動，從圖（a）中讀出銅導(dǎo)線的直徑d=1.130mm．
（2）在測量銅導(dǎo)線的電阻R0時，該同學(xué)用9根導(dǎo)線將器材連接如圖（b）所示．電路中所有元器件都完好，且電壓表和電流表已調(diào)零，保護(hù)電阻R0=3.00Ω
①閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片移至左端（填“左”“右”或“中間位置”）；
②閉合開關(guān)后，反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)、電壓表的示數(shù)總為零．若只有一根導(dǎo)線斷路，則這根導(dǎo)線是6（填數(shù)字代號）；
③排出故障后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.500A時，電壓表（量程范圍0-3V）的示數(shù)如圖（c）所示，其讀數(shù)為2.40V．由以上數(shù)據(jù)可求得ρ=1.8×10-8Ω•m（保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

5．如圖1所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對應(yīng)關(guān)系圖．鉤碼的質(zhì)量為m1，小車和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g．

（1）下列說法正確的是D．
A．每次在小車上加減砝碼時，應(yīng)重新平衡摩擦力
B．實驗時若用打點計時器應(yīng)先釋放小車后接通電源
C．本實驗m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1
D．在用圖象法探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a-$\frac{1}{m_2}$圖象
（2）實驗時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，測得F=m1g，作出a-F圖象，他可能作出圖2中丙 （選填“甲”、“乙”、“丙”）圖線．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是C．
A．小車與軌道之間存在摩擦          B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C．鉤碼的總質(zhì)量太大                     D．所用小車的質(zhì)量太大
（3）實驗時，某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測量得到的a-$\frac{1}{m_2}$圖象，如圖3．設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{gk}$，鉤碼的質(zhì)量m1=$\frac{1}{gk}$．
（4）實驗中打出的紙帶如圖4所示．相鄰計數(shù)點間的時間是0.1s，由此可以算出小車運(yùn)動的加速度是0.46m/s2．

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同步練習(xí)冊答案