下图是质谱仪工作原理的示意图．带电粒子a、b经电压U加速（在A点初速度为零）后，进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在感光板S上的x1、x2处

题型：海淀区二模难度：来源：

下图是质谱仪工作原理的示意图．带电粒子a、b经电压U加速（在A点初速度为零）后，进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在感光板S上的x₁、x₂处．图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径，则（　　）

A．a的质量一定大于b的质量

B．a的电荷量一定大于b的电荷量

C．a运动的时间大于b运动的时间

D．a的比荷（q_a/m_a）大于b的比荷（q_b/m_b）

答案

设粒子经电场加速后的速度大小为v，磁场中圆周运动的半径为r，电荷量和质量分别为q、m，打在感光板上的距离为S．
根据动能定理，得
qU=

mv²，v=

2qU

由qvB=m

，r=

2mU

则S=2r=

2mU

得到

BS2

由图，Sa＜S_b，U、B相同，则

＞

故选D

举一反三

如图所示，所以O为圆心，R为半径的圆形区域内，有一个水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外；竖直平行放置的极板A、K相距为d，AK之间的电压可以调节，S₁、S₂为A、K极板上的两个小孔，且S₁、S₂和O三点在垂直于极板的同一直线上，OS₂=R；质量为m、电量为q的正离子从S₁进入电场后，自S₂射出并进入磁场区域，不计重力和离子进入电场时的初速度，问：
（1）为使正离子射出磁场时的速度的方向与进入时重直，A、K之间的电压应为多大？
（2）粒子在磁场中的运动时间多长？魔方格

题型：德州模拟难度：| 查看答案

如图，分界面的上下两侧是方向相反、足够大的匀强磁场，磁感强度大小均为B．一个质量为m、电量为+q的粒子以速度v由P点沿与界面垂直方向射入上边的匀强磁场，则该粒子在运动过程中动能的大小______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；请在图中画出该粒子的运动轨迹．魔方格

题型：上海二模难度：| 查看答案

吴健雄是著名的美籍华裔物理学家，以她的名字命名的小行星（吴健雄星）半径约为16km，该行星的密度与地球相近，若在此小行星上发射一颗卫星环绕其表面运行，试估算该卫星的环绕速度（已知地球半径为6400km，地球表面的重力加速度g取10m/s²）．

题型：扬州模拟难度：| 查看答案

如图所示，坐标系xOy在竖直平面内，空间有沿水平方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在x＞0的空间里有沿x轴正方向的匀强电场，场强的大小为E，一个带正电的小球经过图中的x轴上的A点，沿着与水平方向成θ=30°角的斜向下直线做匀速运动，经过y轴上的B点进入x＜0的区域，要使小球进入x＜0区域后能在竖直面内做匀速圆周运动，需在x＜0区域另加一匀强电场，若带电小球做圆周运动通过x轴上的C点（C点未标出），且

，设重力加速度为g，求：
（1）小球运动速率的大小；
（2）在x＜0的区域所加电场的场强大小和方向；
（3）小球从B点运动到C点所用时间．魔方格

题型：南开区一模难度：| 查看答案

（1）太阳内部不断地发生4个氢核结合成为1个氦核的反应，这个核反应释放出的能量就是太阳的能源．
①写出这个核反应方程．
②指出该板反应的类型．
（2）设地球绕太阳做匀速圆周运动的周期为T、轨道半径为R，万有引力常量为G．求太阳的质量M．

题型：广州一模难度：| 查看答案