如圖所示,A、B兩個(gè)離子(不計(jì)重力),qA:qB=3:1,它們以相同的初速度垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入,B離子落在N板中心,A離子落在N板邊緣.求:
(1)A、B兩離子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比tA:tB;
(2)A、B兩離子的質(zhì)量之比mA:mB
(1)由于初速度相同,設(shè)極板長(zhǎng)度為2L,則運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為:
tA
tB
=
2L
v0
L
v0
=2:1

(2)子在極板間做類平拋,加速度為:a=
qE
m
,則有:
水平方向:x=v0t
豎直方向:y=
1
2
at2
=
qEt2
2md

解得:m=
qEx2
2ydv02

對(duì)AB來(lái)說(shuō),y相等,初速度也相等,
故AB質(zhì)量之比為:
mA
mB
=
qAE(2L)2
2ydv02
qBEL2
2ydv02
=
4qA
qB
=12:1

答:(1)A、B兩離子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比tA:tB=2:1,
(2)A、B兩離子的質(zhì)量之比mA:mB=12:1
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖是示波管中的電子槍部分示意圖.從燈絲K發(fā)射出的電子經(jīng)過(guò)加速電壓U的加速到達(dá)陽(yáng)極B,電子的電荷為e,質(zhì)量為m.電子從燈絲發(fā)射時(shí)的速度可看作為零,則加速電極的B極板應(yīng)該接在電源的______極(填“+”或“-”).電子到達(dá)B羈絆時(shí)的速度大小為_(kāi)_____.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖,a、b、c、d是某勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn),它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn),ab=cd=L,ad=bc=2L,電場(chǎng)線與矩形所在平面平行.已知a點(diǎn)電勢(shì)為20V,b點(diǎn)電勢(shì)為24V,d點(diǎn)電勢(shì)為12V.一個(gè)質(zhì)子從b點(diǎn)以v0的速度射入此電場(chǎng),入射方向與bc成45°,一段時(shí)間后經(jīng)過(guò)c點(diǎn).不計(jì)質(zhì)子的重力.下列判斷正確的是( 。
A.c點(diǎn)電勢(shì)為16V
B.場(chǎng)強(qiáng)的方向由b指向d
C.質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c所用的時(shí)間為
2
L
v0
D.質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c,電場(chǎng)力做功為8eV

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

一束初速度不計(jì)的電子流經(jīng)加速電壓U加速后,在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng),如圖所示,若平行板間距離d=1.0cm,板長(zhǎng)L=5.0cm,電子的質(zhì)量和電荷量大小分別為m和e,電子的重力不計(jì),問(wèn):
(1)電子離開(kāi)加速電場(chǎng)時(shí)的速度v是多少?
(2)要使電子能從平行板間飛出,兩個(gè)極板間能加的最大電壓Um與加速電壓U之比是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,該區(qū)域存在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),但方向未知,質(zhì)量m=2.0×10-3kg的帶正電小球用絕緣輕細(xì)線豎直地懸于該電場(chǎng)中,當(dāng)小球帶電荷量q=1.0×10-2C時(shí),懸線中的張力T=1.5×10-2N,則:
(1)小球受到的電場(chǎng)力大小是多少?
(2)所在處的場(chǎng)強(qiáng)多大?方向如何?(取g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,一個(gè)電子以4×106m/s的速度沿與電場(chǎng)垂直的方向從A點(diǎn)飛進(jìn)勻強(qiáng)電場(chǎng),并且從另一端B點(diǎn)沿與場(chǎng)強(qiáng)方向成150°角方向飛出,那么A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為多少?(電子的質(zhì)量為9.1×10-31kg,忽略電子的重力).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖1所示,真空室中電極K發(fā)出的電子(初速不計(jì))經(jīng)過(guò)U0=1000V的加速電場(chǎng)后,由小孔S沿兩水平金屬板A、B間的中心線射入.A、B板長(zhǎng)l=0.20m,相距d=0.020m,加在A、B兩板間的電壓u隨時(shí)間t變化的u-t圖線如圖2所示.設(shè)A、B間的電場(chǎng)可看作是均勻的,且兩板外無(wú)電場(chǎng).在每個(gè)電子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi),電場(chǎng)可視作恒定的.兩板右側(cè)放一記錄圓筒,筒在左側(cè)邊緣與極板右端距離b=0.15m,筒繞其豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),周期T=0.20s,筒的周長(zhǎng)s=0.20m,筒能接收到通過(guò)A、B板的全部電子.
(1)以t=0時(shí)(見(jiàn)圖2,此時(shí)u=0)電子打到圓筒記錄紙上的點(diǎn)作為xy坐標(biāo)系的原點(diǎn),并取y軸豎直向上.試計(jì)算電子打到記錄紙上的最高點(diǎn)的y坐標(biāo)和x坐標(biāo).(不計(jì)重力作用)
(2)在給出的坐標(biāo)紙(圖3)上定量地畫(huà)出電子打到記錄紙上的點(diǎn)形成的圖線.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在“練習(xí)使用示波器”的實(shí)驗(yàn)中,關(guān)于豎直位移旋鈕和Y增益旋鈕的作用,下列說(shuō)法正確的是     (  ).
A.豎直位移旋鈕用來(lái)調(diào)節(jié)圖像在豎直方向的位置,Y增益旋鈕用來(lái)調(diào)節(jié)圖像在豎直方向的幅度
B.豎直位移旋鈕用來(lái)調(diào)節(jié)圖像在豎直方向的幅度,Y增益旋鈕用來(lái)調(diào)節(jié)圖像在豎直方向的位置
C.豎直位移旋鈕和Y增益旋鈕都是用來(lái)調(diào)節(jié)圖像在豎直方向的位置的
D.豎直位移旋鈕和Y增益旋鈕都是用來(lái)調(diào)節(jié)圖像在豎直方向的幅度的

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

示波器的核心部分為示波管,如圖21甲所示, 真空室中電極K發(fā)出電子(初速不計(jì)),經(jīng)過(guò)電壓為U1的加速電場(chǎng)后,由小孔S沿水平金屬板A、B間的中心線射入板中。板長(zhǎng)L ,相距為d ,在兩板間加上如圖21乙所示的正弦交變電壓,前半個(gè)周期內(nèi)B板的電勢(shì)高于A板的電勢(shì),電場(chǎng)全部集中在兩板之間,且分布均勻。在每個(gè)電子通過(guò)極板的極短時(shí)間內(nèi),電場(chǎng)可看作恒定的。在兩極板右側(cè)且與極板右端相距D處有一個(gè)與兩板中心線垂直的熒光屏,中心線正好與屏上坐標(biāo)原點(diǎn)相交。當(dāng)?shù)谝粋(gè)電子到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí),使屏以速度v沿-x方向運(yùn)動(dòng),每經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后,在一個(gè)極短時(shí)間內(nèi)它又跳回到初始位置,然后重新做同樣的勻速運(yùn)動(dòng)。 (已知電子的質(zhì)量為m ,帶電量為e , 不計(jì)電子重力)。求:

(1) 電子進(jìn)入AB板時(shí)的初速度;要使所有的電子都能打在熒光屏上,圖21乙中電壓的最大值U0需滿足什么條件?
(2) 要使熒光屏上始終顯示一個(gè)完整的波形,熒光屏必須每隔多長(zhǎng)時(shí)間回到初始位置? 計(jì)算這個(gè)波形的峰值和長(zhǎng)度. 在如圖12丙所示的x - y坐標(biāo)系中畫(huà)出這個(gè)波形。

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同步練習(xí)冊(cè)答案