如圖所示,一電荷量為q,質(zhì)量為m的帶正電粒子,經(jīng)過水平方向的加速電場U,沿水平方向進入豎直方向的偏轉(zhuǎn)電場U2,已知粒子從偏轉(zhuǎn)電場下極板最左端的G點進入,恰從上極板最右端A點離開偏轉(zhuǎn)電場,立即垂直射入一圓形區(qū)域的均強磁場內(nèi),AC是圓形磁場區(qū)域的一條沿水平方向的直徑。粒子速度方向與AC成角,已知圓形區(qū)域的直徑為D、磁感應(yīng)強度為B,磁場方向垂直于圓平面指向外,,若此粒子在磁場區(qū)域運動過程中,速度的方向一共改變了,重力忽略不計,側(cè)下列說法正確的是( )

A.粒子在磁場中運動速度大小為
B.該粒子在磁場中運動的時間為
C.偏離電場的板間距為d和板長L的比值
D. 加速電場和偏轉(zhuǎn)電場所加電壓比
ABD

試題分析:設(shè)粒子在磁場中圓周運動的半徑為r.畫出其運動軌跡如圖,由幾何知識得:


,解得:,故A正確.粒子在磁場中軌跡對應(yīng)的圓心角為90°,則在磁場中運動的時間為,故B正確.設(shè)粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時豎直分速度為水平分速度為.則有:,又,聯(lián)立解得:故C錯誤.加速過程,根據(jù)動能定理得:;偏轉(zhuǎn)過程,豎直方向有:,又 ,則得:.故D正確.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(20分)某學(xué)習(xí)小組為了研究影響帶電粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)的因素,制作了一個自動控制裝置,如圖所示,滑片P可在R2上滑動,在以O(shè)為圓心,半徑為R=10cm的圓形區(qū)域內(nèi),有一個方向垂直紙面向外的水平勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B=0.10T。豎直平行放置的兩金屬板A、K相距為d,連接在電路中,電源電動勢E=91V,內(nèi)阻r=1.0Ω,定值電阻R1=10Ω,滑動變阻器R2的最大阻值為80Ω,S1、S2為A、K板上的兩個小孔,且S1、S2跟O在豎直極板的同一直線上,OS2=2R,另有一水平放置的足夠長的熒光屏D,O點跟熒光屏D點之間的距離為H。比荷為2.0×105C/kg的離子流由S1進入電場后,通過S2向磁場中心射去,通過磁場后落到熒光屏D上。離子進入電場的初速度、重力、離子之間的作用力均可忽略不計。問:

(1)判斷離子的電性,并分段描述離子自S1到熒光屏D的運動情況?
(2)如果離子恰好垂直打在熒光屏上的N點,電壓表的示數(shù)多大?
(3)電壓表的最小示數(shù)是多少?要使離子打在熒光屏N點的右側(cè),可以采取哪些方法?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖1是某同學(xué)設(shè)計的電容式位移傳感器

原理圖,其中右板為固定極板,左板為可動極板,
待測物體固定在可動極板上。若兩極板所帶電量
Q恒定,極板兩端電壓U將隨待測物體的左右移動
而變化,若U隨時間t的變化關(guān)系為Uatb
a、b為大于零的常數(shù)),其圖象如圖2所示,
那么圖3、圖4中反映極板間場強大小E和物體
位移隨t變化的圖線是(設(shè)t=0時物體位移為零)
A.①和③
B.②和④
C.②和③
D.①和④

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

平行板電容器所帶的電荷量Q=3.0×10-10C,它的兩平行板之間的電壓為2.0V,則它的電容為______μF,如果兩平行板的帶電荷量各減少了一半,則兩平行板的電勢差為______V,電容器的電容為______μF.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,S閉合時,平行板電容器兩板間有一個帶電微粒處于靜止狀態(tài),若將S斷開后M板上移,則以下說法正確的是( 。
A.S閉合時,R中有向左的瞬間電流
B.S斷開后M板上移,微粒仍能保持靜止
C.S斷開后M板上移,微粒電勢能將增大
D.M、N兩板的電勢差將增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩平行金屬板豎直放置,左極板接地,中間有小孔.右極板電勢隨時間變化的規(guī)律如圖所示.電子原來靜止在左極板小孔處.(不計重力作用)下列說法中正確的是:
A.從t=0時刻釋放電子,電子必將始終向右運動,直到打到右極板上
B.從t=0時刻釋放電子,電子可能在兩極板間振動
C.從t=T/4時刻釋放電子,電子必將在兩極板間振動
D.從t=3T/8時刻釋放電子,電子必將從左極板上的小孔中穿出

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,電子在電壓為V1的加速電場中由靜止開始運動,然后進入電壓為V2的兩塊平行極板間的電場中,入射方向和極板平行。整個裝置放在真空中,在滿足電子能射出平行板區(qū)的條件下,一定能使電子的偏移量h變大的是
A.U1變大、U2變大
B.U1變小、U2變大
C.U1變大、U2變小
D.U1變小、U2變小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一帶電液滴在重力和勻強電場對它的作用力作用下,從靜止開始由b沿直線運動到d,且bd與豎直方向的夾角為45°,則下列結(jié)論正確的是
A.此液滴帶負電
B.液滴做勻加速直線運動
C.合外力對液滴做的總功大于零
D.電場力做負功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

兩個長為L的平板板電容器,相距為d,極板間的電勢差為U,板間電場可以認為是均勻的。一個粒子從正極板邊緣以某一初速度垂直于電場方向射入兩極板之間,到達負極板時恰好落在極板中心。已知粒子電荷為2e,質(zhì)量均為m,忽略重力和空氣阻力的影響,求:

(1)極板間的電場強度E;
(2)粒子在極板間運動的加速度a;
(3)粒子的初速度v0

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