万考题-全国中小学题库

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1．如图所示为一种质谱仪的工作原理示意图,此质谱仪由以下几部分构成:离子源、加速电场、静电分析器、磁分析器、收集器.静电分析器通道中心线半径为R,通道内有均匀辐射电场,在中心线处的电场强度大小为E;磁分析器中分布着方向垂直于纸面,磁感应强度为B的匀强磁场,其左边界与静电分析器的右边界平行.由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子(初速度为零,重力不计),经加速电场加速后进入静电分析器,沿中心线MN做匀速圆周运动,而后由P点进入磁分析器中,最终经过Q点进入收集器.下列说法中正确的是( )

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A: 磁分析器中匀强磁场方向垂直于纸面向内

B:

C:

D: 任何离子若能到达P点,则一定能进入收集器

难度：简单题型:常考题来源：辽宁省实验中学东戴河分校2019-2020学年高二上学期物理12月月考试卷

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2．如图所示，图甲AB是对电子加速极板，U_AB=U，电子从A极板从静止开始，沿垂直于极板方向运动，电子飞出B极板小孔后，从M、N极板中间进入图乙偏转电场，U_MN=U₀；图丙是乙图中MN两极板间电压随时间变化的图像，电压变化周期为T。已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子所受重力。

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求电子飞出B板小孔时的速度大小；

若电子从t=0时刻进入M、N板间，在半个周期内恰好能从极板的上边缘飞出，求电子飞出时速度大小；

若电子在t=0时刻进入M、N板间，能从右边水平飞出，求M、N极板的最小长度；

若电子能从M、N两极板中央沿虚线水平飞出，求电子从那一时刻进入板间，两极板间距至少为多大？

难度：中等题型:常考题来源：湖北省两校（龙泉、潜江中学)2019-2020学年高三上学期理综物理12月联考试卷

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3．如图是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图，电场线的方向如图中箭头所示，M、N、Q是以直电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点，OQ连线垂直于MN.以下说法正确的是( )

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A: O点电势与Q点电势相等

B: O、M间的电势差小于N、Q间的电势差

C: 将一负电荷由M点移到Q点，电荷的电势能增加

D: 在Q点释放一个正电荷，正电荷所受电场力将沿与OQ垂直的方向竖直向上

难度：简单题型:常考题来源：河北省安平中学2019-2020学年高二上学期物理第四次月考试卷

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4．如图所示为接地的金属外壳长方体粒子发射腔，ABCD为矩形通道的入口，长BB'=L，高BC=d，空腔内充满沿BC方向的匀强电场E（大小未知），A'B'C'D'所在的无限大的平面右侧空间充满沿方向的匀强磁场B（大小未知）．质量为m，电荷量为q的负电均匀粒子群以垂直于ABCD面大小为v₀的速度持续向右进入发射腔，粒子若打到金属外壳将被吸收．粒子的重力和粒子间的相互作用力不计．

若有50%的粒子能从A'B'C'D'面射出，且射出的粒子经磁场偏转后能全部从A'B'C'D'面返回发射腔内，求电场强度E的大小和磁感应强度B的最小值；

若磁感应强度B的大小取(1)中的最小值，电场强度E的大小取为(1)中值的 $\text{[math]}$ (k>0)则能从A'B'C'D'面返回发射腔内的粒子数占粒子总数的百分比为多少：

部分粒子从A'B'C'D'，面返回发射腔内后能再一次穿过ABCD面，若同一粒子两次穿过ABCD面时都处于同一位置，则粒子能完成上述运动过程的E的取值范围及B和E所满足的关系．

难度：困难题型:模拟题来源：浙江省普通高校招生嘉兴市2019年12月选考物理科目教学测试试卷

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5．一台质谱仪的工作原理如图1所示．大量的甲、乙两种离子飘入电压为U₀的加速电场，其初速度几乎为0，经加速后，通过宽为L的狭缝MN沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片上．已知甲、乙两种离子的电荷量均为＋q，质量分别为2m和m，图中虚线为经过狭缝左、右边界M、N的甲种离子的运动轨迹．不考虑离子间的相互作用．