真空中的某裝置如圖所示,現(xiàn)有質(zhì)子、氘核和α粒子都從O點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過(guò)相同加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),射出后都打在同一個(gè)與OO′垂直的熒光屏上,使熒光屏上出現(xiàn)亮點(diǎn)(已知質(zhì)子、氘核和α粒子質(zhì)量之比為1∶2∶4,電量之比為1∶1∶2,均帶正電。重力不計(jì)).下列說(shuō)法中正確的是( )

A.三種粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2∶1∶1

B.三種粒子出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度相同

C.在熒光屏上將只出現(xiàn)1個(gè)亮點(diǎn)

D.偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)三種粒子做功之比為1∶2∶2

C

【解析】

試題分析:根據(jù)動(dòng)能定理得,,則進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速度,因?yàn)橘|(zhì)子、氘核和α粒子的比荷之比為2:1:1,則初速度之比:1:1.在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間,則知時(shí)間之比為1:.故A錯(cuò)誤;在豎直方向上的分速度,則出電場(chǎng)時(shí)的速度.因?yàn)榱W拥谋群刹煌瑒t速度的大小不同.故B錯(cuò)誤.

偏轉(zhuǎn)位移,因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/GZWL/web/STSource/2015031306185544751016/SYS201503130619045572796583_DA/SYS201503130619045572796583_DA.008.png">,則,與粒子的電量和質(zhì)量無(wú)關(guān),則粒子的偏轉(zhuǎn)位移相等,熒光屏將只出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn).故C正確.偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)粒子做功W=qEy,因?yàn)镋和y相同,電量之比為1:1:2,則電場(chǎng)力做功為1:1:2.故D錯(cuò)誤.故選:C.

考點(diǎn):帶電粒子在電場(chǎng)中的加速和偏轉(zhuǎn).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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一種廁所便桶水箱結(jié)構(gòu)如圖(圖中略去了向水箱中注水的裝置).出水口上的橡膠蓋是空心的,放水時(shí)它漂浮在水面上,水從出水口流出,如圖(a).隨著水的流出,水面降低,直到橡膠蓋蓋住出水口,放水過(guò)程結(jié)束. 注水過(guò)程中和注滿水后,橡膠蓋都蓋住出水口如圖b,

(1)請(qǐng)你判斷,圖(a)中空心橡膠蓋所受的重力與它所受的浮力大小有什么關(guān)系.

(2)請(qǐng)你說(shuō)明,圖(b)中為什么橡膠蓋能緊緊地蓋在出水口而不浮起.

(3)這種裝置的一個(gè)重要缺點(diǎn)是,每次沖便桶都要用掉一箱水.為節(jié)約用水,請(qǐng)你對(duì)橡膠蓋作些改造,使得按下手柄時(shí)橡膠蓋抬起放水,放開(kāi)手柄后橡膠蓋能立即蓋上出水口,停止放水.

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飛機(jī)著陸后勻減速滑行,它滑行的初速度是60m/s,加速度大小是3m/s2,則:①飛機(jī)著陸后滑行的時(shí)間是多少?②要滑行多遠(yuǎn)才能停下來(lái)?

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以下關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法正確的是( )

A.只有體積很小的物體才能被看成質(zhì)點(diǎn)

B.只有質(zhì)量很小的物體才能被看成質(zhì)點(diǎn)

C.花樣滑冰比賽中的運(yùn)動(dòng)員可以被看成質(zhì)點(diǎn)

D.研究在平直公路上行駛的汽車(chē)的速度時(shí),可將汽車(chē)看成質(zhì)點(diǎn)

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如圖所示,2013年2月15日,一顆隕星墜落俄羅斯中西部地區(qū),造成數(shù)百人受傷。在影響最嚴(yán)重的車(chē)?yán)镅刨e斯克州,爆炸造成玻璃窗破碎和人員受傷。忽略隕星的質(zhì)量變化,在隕星靠近地球的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( )

A.隕星的重力勢(shì)能隨時(shí)間增加均勻減小

B.隕星與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒

C.隕星減少的重力勢(shì)能等于隕星增加的內(nèi)能

D.隕星的機(jī)械能不斷減小

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如圖所示為水上摩天輪的照片.假如乘客在轎箱中,隨轉(zhuǎn)輪始終不停地勻速轉(zhuǎn)動(dòng),環(huán)繞一周需18分鐘.試判斷下列關(guān)于轎箱中乘客的說(shuō)法正確的是( )

A.乘客受到的合外力為零

B.乘客在乘坐過(guò)程中速度保持不變

C.乘客對(duì)座椅的壓力大小不變

D.從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程中,乘客先超重后失重

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輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)量為m=3kg,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m、匝數(shù)n=10的正方形線圈總電阻為r=1Ω.在框的中間位置以下區(qū)域分布著矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖甲所示.磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,大小隨時(shí)間變化如圖乙所示.求:

(1)請(qǐng)判斷全過(guò)程線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?

(2)線圈的電功率;

(3)請(qǐng)通過(guò)定量計(jì)算說(shuō)明繩子張力的變化情況,并判別是否存在輕質(zhì)細(xì)線的拉力為0的時(shí)刻,并說(shuō)明理由。

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如圖所示,傾角為、寬度為、長(zhǎng)為的光滑傾斜導(dǎo)軌,導(dǎo)軌C1D1、C2D2頂端接有定值電阻,傾斜導(dǎo)軌置于垂直導(dǎo)軌平面斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=5T,C1A1、C2A2是長(zhǎng)為S=4.5m的粗糙水平軌道,A1B1、A2B2是半徑為R=0.5m處于豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)(其中B1、B 2為彈性擋板),整個(gè)軌道對(duì)稱。在導(dǎo)軌頂端垂直于導(dǎo)軌放一根質(zhì)量為m=2kg、電阻不計(jì)的金屬棒MN,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),金屬棒從傾斜軌道頂端靜止釋放,已知金屬棒到達(dá)傾斜軌道底端前已達(dá)最大速度,當(dāng)金屬棒剛滑到傾斜導(dǎo)軌底端時(shí)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,(不考慮金屬棒MN經(jīng)過(guò)接點(diǎn)C1、C2處和棒與B1、B2處彈性擋板碰撞時(shí)的機(jī)械能損失,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒始終保持水平,水平導(dǎo)軌與金屬棒MN之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?=0.1,g=10m/s2)。求:

(1)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)金屬棒滑到傾斜軌道底端時(shí)的速度;

(2)金屬棒MN在傾斜導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,電阻R0上產(chǎn)生的熱量Q;

(3)當(dāng)金屬棒第三次經(jīng)過(guò)A1A2時(shí)對(duì)軌道的壓力。

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(12分)如下圖所示,兩平行金屬板A、B長(zhǎng)為L(zhǎng)=8 cm,兩板間距離d=8 cm,A板比B板電勢(shì)高300 V,一帶正電的粒子電荷量為q=1.0×10-10 C,質(zhì)量為m=1.0×10-20 kg,沿電場(chǎng)中心線RO垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng),初速度v0=2.0×106 m/s,粒子飛出電場(chǎng)后經(jīng)過(guò)界面MN、PS間的無(wú)電場(chǎng)區(qū)域,然后進(jìn)入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)區(qū)域(設(shè)界面PS右側(cè)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布不受界面的影響).已知兩界面MN、PS相距為12 cm,D是中心線RO與界面PS的交點(diǎn),O點(diǎn)在中心線上,距離界面PS為9 cm,粒子穿過(guò)界面PS做勻速圓周運(yùn)動(dòng),最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏bc上.(靜電力常量k=9.0×109 N·m2/C2,粒子的重力不計(jì))求:

(1)粒子穿過(guò)界面MN時(shí)偏離中心線RO的距離多遠(yuǎn)?到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)多遠(yuǎn)?

(2) 垂直打在放置于中心線上的熒光屏的位置離D點(diǎn)多遠(yuǎn)?.

(3)確定點(diǎn)電荷Q的電性并求其電荷量的大。

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同步練習(xí)冊(cè)答案