19.由中國提供永磁體的阿爾法磁譜儀的原理如圖所示,其主要使命是探索宇宙中的反物質(zhì),所謂反物質(zhì),即質(zhì)量與正粒子相等,帶電量與正粒子相等但符號相反.假設使一束質(zhì)子、反質(zhì)子、α粒子、α反粒子組成的射線通過OO′進入勻強磁場B2中形成四條徑跡,則(  )
A.1和2是反粒子徑跡B.3和4是反粒子徑跡
C.2為反質(zhì)子徑跡D.4為α粒子徑跡

分析 粒子先通過速度選擇器,然后進入磁場發(fā)生偏轉(zhuǎn);直線運動過程根據(jù)洛倫茲力與電場力平衡分析,偏轉(zhuǎn)過程根據(jù)洛倫茲力提供向心力列式分析.

解答 解:在磁場中,粒子做勻速圓周運動,正離子受力向右,右偏轉(zhuǎn);負離子左偏轉(zhuǎn);根據(jù)洛倫茲力提供向心力,有:
qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
解得:R=$\frac{mv}{Bq}$∝$\frac{m}{q}$
故質(zhì)子與α粒子的半徑之比為1:2,即α粒子轉(zhuǎn)彎半徑大,故1是反質(zhì)子,2是反α粒子,3是質(zhì)子,4是α粒子;
故AD正確,BC錯誤;
故選:AD.

點評 本題關鍵是明確粒子的運動規(guī)律,要能結(jié)合左手定則判斷洛倫茲力,還要能根據(jù)平衡條件和牛頓第二定律列方程求解.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.某同學利用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關系.
(1)為求出小物塊拋出時的動能,需要測量下列物理量中的ADE(填寫選項前的字母序號).
A.小物塊的質(zhì)量m
B.橡皮筋的原長x
C.橡皮筋的伸長量△x
D.桌面到地面的高度h
E.小物塊拋出點到落地點的水平距離L
(2)實驗時在釘子上分別套上1條、2條、3條…同樣的橡皮筋,使每次橡皮筋拉伸的長度都保持一致,橡皮筋對小物塊做功分別記為W1、W2、W3、…,小物塊拋出點到落地點的水平距離分別記為L1、L2、L3、….在進行數(shù)據(jù)處理時,若功與速度的平方成正比,則應以W為縱坐標、L2為橫坐標作圖,才能得到一條直線.

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10.如圖所示,兩塊相同平板P1、P2置于光滑水平面上,質(zhì)量均為m.P2的右端固定一輕質(zhì)彈簧,彈簧的自由端恰好在P2的左端A點.物體P置于P1的最右端,質(zhì)量為2m且可以看作質(zhì)點.P1與P以共同速度v0向右運動,與靜止的P2發(fā)生碰撞,碰撞時間極短,碰撞后P1與P2粘連在一起,P壓縮彈簧后被彈回并停在A點(彈簧始終在彈性限度內(nèi)).P與P2之間的動摩擦因數(shù)為μ,求
(1)P1、P2剛碰完時的共同速度v1和P的最終速度v2;
(2)此過程中彈簧最大壓縮量x.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.通過觀測發(fā)現(xiàn)某星球半徑是地球半徑的k倍,繞該星球近地運行衛(wèi)星的周期是地球近地衛(wèi)星周期的n倍,下列說法中錯誤的是( 。
A.繞該星球近地運行衛(wèi)星的速度是地球近地衛(wèi)星速度的$\frac{k}{n}$
B.該星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的$\frac{{k}^{3}}{{n}^{2}}$
C.該星球表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的$\frac{k}{{n}^{2}}$
D.該星球的密度是地球密度的$\frac{k}{{n}^{2}}$

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14.如圖所示的粗細均勻薄壁U型管,左管上端封閉,右管開口且足夠長.溫度為t1=27℃時,右管內(nèi)水銀面比左管高h=4cm,左管內(nèi)空氣柱長度為L=40cm,大氣壓強p0=76cmHg.現(xiàn)使左管內(nèi)空氣溫度緩慢下降,則當左管內(nèi)液面上升h1=4cm時,管內(nèi)氣體溫度t2為多少℃?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.某同學在做探究彈力和彈簧伸長的關系的實驗中,設計了圖1所示的實驗裝置.他先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度,再將鉤碼逐個掛在彈簧的下端,每次都測出相應的彈簧總長度,將數(shù)據(jù)填在下面的表中.(彈簧始終在彈性限度內(nèi))
測量次序123456
彈簧彈力大小F/N0.000.490.981.471.962.45
彈簧總長x/cm6.007.168.349.4810.8511.75
根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖2的坐標紙上已描出了測量的彈簧所受彈力大小F跟彈簧總長x之間的函數(shù)關系點,并作出了F-x圖線.

(1)圖線跟x坐標軸交點的物理意義是彈簧原長.
(2)該彈簧的勁度系數(shù)k=43.(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:選擇題

11.如圖所示,一理想變壓器原線圈可通過移動滑動觸頭P的位置改變接入電路的匝數(shù),b為原線圈的中點.當P接a時,原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,線圈L上的直流電阻不計.若原線圈接u=220$\sqrt{2}$sinωt的交流電,則(  )
A.若只將P由a向b滑動時,則變壓器的輸入功率增大
B.若只增大電源的頻率,則燈泡B將變亮
C.若只將變阻器R的滑片M向上滑動時,燈泡B將變亮
D.當P接a時,變阻器R兩端的電壓為22$\sqrt{2}$V

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8.如圖所示,螺旋測微器的讀數(shù)為6.197mm

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9.把一根長直導線平行放在如圖所示的磁針正上方附近,當導線中有電流通過時,磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn),下列說法正確的是( 。
A.首先觀察到這個實驗現(xiàn)象的物理學家是法拉第
B.導線若東西放置,磁針最容易發(fā)生偏轉(zhuǎn)
C.導線通過以圖示方向強電流,磁針N極轉(zhuǎn)向紙面內(nèi)
D.該實驗說明變化的磁場在導線中產(chǎn)和電流

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