20.如圖所示,平行板電容器PQ兩板加一恒定電源,Q板上有兩個(gè)小孔A、B.一帶電粒子從小孔A 以一定的初速度射入平行板P 和Q 之間的真空區(qū)域,經(jīng)偏轉(zhuǎn)后打在Q 板上如圖所示的位置.在其它條件不變的情況下要使該粒子能從Q 板上的小孔B 射出,下列操作中可能實(shí)現(xiàn)的是(不計(jì)粒子重力)(  )
A.保持開關(guān)S閉合,適當(dāng)下移P極板B.保持開關(guān)S閉合,適當(dāng)上移P極板
C.先斷開開關(guān)S,再適當(dāng)下移P極板D.先斷開開關(guān)S,再適當(dāng)上移P極板

分析 粒子受電場(chǎng)力向下,做類似斜拋運(yùn)動(dòng),水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直分運(yùn)動(dòng)是類似豎直上拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)分運(yùn)動(dòng)公式列式分析即可.

解答 解:粒子做類似斜拋運(yùn)動(dòng),水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng),要使該粒子能從 Q板上的小孔B射出,即要增加水平分位移,由于水平分速度不變,只能增加運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
A、加速度:a=$\frac{qE}{m}$=$\frac{qU}{md}$,保持開關(guān)S閉合,適當(dāng)下移P極板,d減小,加速度增大,運(yùn)動(dòng)時(shí)間:t=$\frac{2{v}_{0y}}{a}$減小,不可能從小孔B射出,故A錯(cuò)誤;
B、加速度:a=$\frac{qE}{m}$=$\frac{qU}{md}$,保持開關(guān)S閉合,適當(dāng)上移P極板,d增大,加速度減小,運(yùn)動(dòng)時(shí)間:t=$\frac{2{v}_{0y}}{a}$增大,可能從小孔B射出,故B正確;
C、先斷開開關(guān)S,再適當(dāng)下移P極板,電荷的面密度不變,場(chǎng)強(qiáng)不變,故粒子加速度不變,運(yùn)動(dòng)軌跡不變,故C錯(cuò)誤;
D、先斷開開關(guān)S,再適當(dāng)上移P極板,電荷的面密度不變,場(chǎng)強(qiáng)不變,故粒子加速度不變,運(yùn)動(dòng)軌跡不變,故D錯(cuò)誤;
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確粒子的運(yùn)動(dòng)性質(zhì),然后結(jié)合類似斜拋運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)規(guī)律列式分析,本題是一道基礎(chǔ)題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

5.用伏安法較準(zhǔn)確的測(cè)量一個(gè)阻值約為50Ω的定值電阻,器材規(guī)格如下:
A.電池組(6V,內(nèi)阻很小);
B.電流表(0-50mA,內(nèi)阻20Ω);
C.電壓表(0-3V,內(nèi)阻5kΩ);
D.滑動(dòng)變阻器(0-10Ω,1A);
E.電鍵一個(gè),導(dǎo)線若干條
根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)的要求,回答下列問題:
(1)電流表應(yīng)(填內(nèi)接或外接):外接法;
(2)滑動(dòng)變阻器采用(填限流接法或分壓接法):分壓接法;
(3)在如圖的實(shí)物圖上用筆畫線代替導(dǎo)線連接.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.真空中的某裝置如圖所示,其中平行金屬板A、B之間有加速電場(chǎng),C、D之間有偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),M為熒光屏.今有質(zhì)子、氘核和α粒子均由A板從靜止開始被加速電場(chǎng)加速后垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),最后都打在熒光屏上,則下列判斷中正確的是( 。
A.三種粒子從B板運(yùn)動(dòng)到熒光屏經(jīng)歷的時(shí)間相同
B.三種粒子打到熒光屏上的位置不相同
C.偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)三種粒子做功之比為1:2:4
D.偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)三種粒子做功之比為1:1:2

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

8.如圖所示,有一α粒子經(jīng)電壓U0加速后,進(jìn)入兩塊間距為d、電壓為U的平行金屬板間.若α粒子從兩板正中間垂直電場(chǎng)方向射入,且正好能穿過電場(chǎng).已知元電荷e,求:
(1)金屬板AB的長度;
(2)α粒子穿出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

15.如圖所示,水平放置的平行板電容器原來兩板不帶電,上極板接地,它的極板長L=0.1m,兩板間距離d=0.4cm.有一束由相同微粒組成的帶電粒子流以相同的初速度從兩板中央平行于極板射入,由于重力作用粒子能落到下極板上.已知粒子質(zhì)量m=2.0×10-6kg,電荷量q=1.0×10-8C,電容器電容C=1.0×10-6F.若第一個(gè)粒子剛好落到下極板中點(diǎn)O處,取g=10m/s2.求:
(1)帶電粒子入射初速度的大小.
(2)落到下極板上的帶電粒子的總個(gè)數(shù).

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

5.如圖(甲)所示,A、B為兩塊距離很近的平行金屬板,板中央均有小孔,一束電子以初動(dòng)能E0=120eV,從A板上的小孔O不斷地垂直于板射入A、B之間,在B板右側(cè),平行金屬板M、N間有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),板長L=0.02m,板間距離d=0.004m,M、N間所加電壓為U2=20V,現(xiàn)在A、B兩板間加一個(gè)如圖(乙)所示的變化電壓u1,在t=0到t=2s的時(shí)間內(nèi),A板電勢(shì)低于B板,則在u1隨時(shí)間變化的第一個(gè)周期內(nèi):
(1)電子在哪段時(shí)間內(nèi)可從B板上的小孔O'射出加速電場(chǎng)?
(2)在哪段時(shí)間內(nèi)電子能從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右側(cè)飛出?
(由于A、B兩板距離很近,電子穿過A、B板所用的時(shí)間極短,可忽略不計(jì).)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

12.兩塊足夠大的平行金屬板水平放置,板間加有分布均勻且隨時(shí)間周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng),變化規(guī)律如圖甲、乙所示,規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向,當(dāng)t=0時(shí)由負(fù)極板釋放一個(gè)初速為零的帶負(fù)電粒子(不計(jì)重力).已知,電場(chǎng)強(qiáng)度E0、磁感應(yīng)強(qiáng)度B0、粒子的比荷$\frac{q}{m}$,且t0=$\frac{2πm}{q{B}_{0}}$,兩板間距h=$\frac{10{π}^{2}m{E}_{0}}{q{B}_{0}^{2}}$.試求:
(1)粒子在0-t0時(shí)間內(nèi)位移的大小與極板間距h的比值
(2)粒子在板間做圓周運(yùn)動(dòng)的最大半徑(用h表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.如圖所示,一帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球,從距地面高h(yuǎn)處以一定的初速度水平拋出,落地點(diǎn)距拋出點(diǎn)水平距離為s,小球落地時(shí)速度方向豎直向下,則:小球的初速度為2S$\sqrt{\frac{g}{2h}}$,電場(chǎng)強(qiáng)度為$\frac{mgs}{hq}$,小球落地時(shí)的速度$\sqrt{2gh}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.一物體做直線運(yùn)動(dòng),在位移s內(nèi)平均速度為v1,緊接著在下一位移s內(nèi)的平均速度為v2,則物體在這2s位移內(nèi)的平均速度是$\frac{2{V}_{1}{V}_{2}}{{V}_{1}+{V}_{2}}$.

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同步練習(xí)冊(cè)答案