12.如圖所示,一束質(zhì)量和電荷量均不同的帶正電粒子(不計(jì)粒子重力),以相同的初速度從同一位罝垂直射入電壓為U的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后能飛出極板的粒子打到極板右側(cè)熒光屏上,對(duì)能打到屛上的粒子,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.比荷相同的粒子,在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中沿同一軌跡運(yùn)動(dòng)
B.減小兩極板間的電壓,粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間將變長(zhǎng)
C.電荷量為q的粒子到達(dá)屏?xí)r,動(dòng)能的增量為qU
D.減小偏轉(zhuǎn)極板的長(zhǎng)度,可使粒子打在屏上的位置距屏中心的距離減小

分析 粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),出電場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出在電場(chǎng)中的加速度和偏轉(zhuǎn)的位移;根據(jù)水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)判斷運(yùn)動(dòng)時(shí)間的變化;根據(jù)動(dòng)能定理分析動(dòng)能的能量

解答 解:A、根據(jù)牛頓第二定律,粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的加速度$a=\frac{F}{m}=\frac{qU}{md}$,比荷相同的粒子加速度相同,因?yàn)橐韵嗤某跛俣葟耐晃恢蒙淙肫D(zhuǎn)電場(chǎng),側(cè)向偏移量$y=\frac{1}{2}a{t}_{\;}^{2}=\frac{1}{2}\frac{qU}{md}\frac{{l}_{\;}^{2}}{{v}_{0}^{2}}$∝$\frac{q}{m}$,比荷相同的粒子偏移量形同,在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中沿同一軌跡運(yùn)動(dòng),故A正確;
B、粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),在垂直電場(chǎng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),$t=\frac{l}{{v}_{0}^{\;}}$運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不變,故B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)動(dòng)能定理,動(dòng)能的增加量等于電場(chǎng)力做的功,粒子入射點(diǎn)與出射點(diǎn)間的電勢(shì)差小于U,即電場(chǎng)力做功小于qU,動(dòng)能的增量小于qU,故C錯(cuò)誤;
D、減小偏轉(zhuǎn)極板的長(zhǎng)度,粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間減小,豎直位移$y=\frac{1}{2}a{t}_{\;}^{2}$減小,所以粒子打在屏上的位置距屏中心的距離減小,故D正確;
故選:AD

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是分析清楚粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,對(duì)于類平拋運(yùn)動(dòng),要熟練運(yùn)用正交分解法,將粒子的運(yùn)動(dòng)分解為初速度方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和沿電場(chǎng)力方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng),再用力學(xué)中動(dòng)力學(xué)方法求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.如圖1所示,一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上端,一小車拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上勻加速度直線滑下.由于實(shí)驗(yàn)者粗心,不小心把紙帶弄成了三段,并把中間一段丟失了.圖2是打出的完整紙帶剩下的兩段,這兩段紙帶分別是小車運(yùn)動(dòng)的最初和最后兩段時(shí)間打出的,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,即圖2每?jī)蓚(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s,請(qǐng)根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題:

(1)紙帶的左端與小車相連(選填“右端”或“左端”);
(2)小車通過(guò)A點(diǎn)的瞬時(shí)速度vA=1.36m/s(保留三位有效數(shù)字);
(3)紙帶DE之間的距離xDE=8.23cm
(4)小車的加速度a=3.88m/s2
(5)丟失的中間一段紙帶上應(yīng)該有3個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.如圖所示,初速度為零的α粒子和電子在電勢(shì)差為U1的電場(chǎng)中加速后,垂直進(jìn)入電勢(shì)差U2的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),在滿足電子能射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的條件下,正確的說(shuō)法是( 。
A.α粒子的偏轉(zhuǎn)量大于電子的偏轉(zhuǎn)量B.α粒子的偏轉(zhuǎn)量小于電子的偏轉(zhuǎn)量
C.α粒子的偏轉(zhuǎn)角大于電子的偏轉(zhuǎn)角D.α粒子的偏轉(zhuǎn)角等于電子的偏轉(zhuǎn)角

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

20.如圖所示,一平行板電容器兩板水平相對(duì)放置,在兩板的正中心上各開一孔,孔相對(duì)極板很小,因此不會(huì)影響兩板間的電場(chǎng)分布.現(xiàn)給上下兩板分別充上等量的正負(fù)電荷,上板帶正電,下板帶負(fù)電,使兩板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng).電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=$\frac{3mg}{q}$,一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕質(zhì)硬桿上下兩端分別固定一帶電金屬小球A、B,兩球大小相等,且直徑小于容器極板上的孔,A球帶負(fù)電QA=-3q,B球帶正電QB=+q,兩球質(zhì)量均為m.將“桿-球”裝置移動(dòng)到上極板上方,保持豎直,且使B球剛好位于上板小孔的中心處、球心與上極板在一平面內(nèi),然后靜止釋放.已知帶電平行板電容器只在其兩板間存在電場(chǎng),兩球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)接觸到極板,且各自的帶電量始終不變.忽略兩球產(chǎn)生的電場(chǎng)對(duì)平行板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的影響,兩球可以看成質(zhì)點(diǎn),電容器極板厚度不計(jì),重力加速度為g.求:
(1)A球剛進(jìn)入兩板間時(shí),“桿-球”裝置的速度大小v1;
(2)若以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)B球從下極板的小孔穿出后,剛好能運(yùn)動(dòng)$\frac{L}{2}$的距離,求電容器兩極板間距d.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.如圖所示,有一帶電粒子貼著A板內(nèi)側(cè)沿水平方向射入A、B兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng),當(dāng)A、B兩板間電壓為U1時(shí),帶電粒子沿軌跡Ⅰ從兩板正中間飛出;當(dāng)A、B兩板間電壓為U2時(shí),帶電粒子沿軌跡Ⅱ落到B板正中間.設(shè)粒子兩次射入電場(chǎng)的水平速度之比為2:1,則下列說(shuō)法正確的有( 。
A.若該帶電粒子帶正電荷,則A板帶負(fù)電荷
B.粒子先后兩次在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1:2
C.粒子先后兩次動(dòng)能的增加量之比為1:4
D.先后兩次極板間的電壓之比為1:1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.如圖所示,ABCD是固定的水平放置的足夠長(zhǎng)的U形金屬導(dǎo)軌,整個(gè)導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在導(dǎo)軌上架有一個(gè)金屬棒ab,給棒一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量I,ab棒將運(yùn)動(dòng)起來(lái),最后又靜止在導(dǎo)軌上,在軌道是光滑的和粗糙的兩種情況下(  )
A.安培力對(duì)ab棒所做的功相等
B.電流通過(guò)整個(gè)回路所做的功相等
C.整個(gè)回路產(chǎn)生的熱量相等
D.到停止運(yùn)動(dòng)時(shí),棒兩次運(yùn)動(dòng)距離相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的傾角為θ,導(dǎo)軌電阻不計(jì),與阻值為R的定值電阻相連,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.有一質(zhì)量為m長(zhǎng)為l的導(dǎo)體棒從ab位置獲得平行斜面的大小為v的初速度向上運(yùn)動(dòng),最遠(yuǎn)到達(dá)a′b′的位置,滑行的距離為s,導(dǎo)體棒的電阻也為R,與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.則( 。
A.上滑過(guò)程中導(dǎo)體棒受到的最大安培力為$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{R}$
B.上滑過(guò)程中電流做功發(fā)出的熱量為$\frac{1}{2}$mv2-mgs(sinθ+μcosθ)
C.上滑過(guò)程中導(dǎo)體棒克服安培力做的功為$\frac{1}{2}$mv2
D.上滑過(guò)程中導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為$\frac{1}{2}$mv2-mgssinθ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

1.如圖所示AB兩個(gè)點(diǎn)電荷QA=2×10-8C,QB=-2×10-8C相距d=3cm,在方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)作用下,AB均保持靜止?fàn)顟B(tài),且懸線都沿豎直方向:
(1)求空中勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向;
(2)求A、B連線中點(diǎn)C的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向(小球可視為質(zhì)點(diǎn),靜電常數(shù)k=9×109Nm2/C2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

2.如圖所示為研究電子槍中電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化模型示意圖.在xOy平面的第一象限內(nèi)存在以x軸、y軸及雙曲線y=$\frac{L^2}{4x}$的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)為邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域Ⅰ;在第二象限存在CNPO的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域Ⅱ.兩電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小均為E.將一電子從電場(chǎng)區(qū)域Ⅰ的邊界B點(diǎn)處由靜止釋放.已知電子的電量為e,質(zhì)量為m,不計(jì)電子所受重力,求:
(1)電子剛進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ時(shí)速度vc的大;
(2)電子離開CNPO區(qū)域時(shí)的坐標(biāo).

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同步練習(xí)冊(cè)答案