靜電透鏡是利用靜電場(chǎng)使電子束匯聚或發(fā)散的一種裝置,其中某部分靜電場(chǎng)的分布如圖所示.虛線表示這個(gè)靜電場(chǎng)在xOy平面內(nèi)的一簇等勢(shì)線,等勢(shì)線形狀相對(duì)于Ox軸、Oy軸對(duì)稱.等勢(shì)線的電勢(shì)沿x軸正向增加,且相鄰兩等勢(shì)線的電勢(shì)差相等.一個(gè)電子經(jīng)過(guò)P點(diǎn)(其橫坐標(biāo)為-x0)時(shí),速度與Ox軸平行.適當(dāng)控制實(shí)驗(yàn)條件,使該電子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)僅在Ox軸上方運(yùn)動(dòng).在通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中,該電子沿y方向的分速度vy隨位置坐標(biāo)x變化的示意圖可能是圖中  (     )
D .

試題分析:

由于等勢(shì)線的電勢(shì)沿x軸正向增加,等勢(shì)線與電場(chǎng)線垂直,故可做出經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的電場(chǎng)線如圖所示,電子所受的電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向相反,故電子受到一個(gè)斜向右下方的電場(chǎng)力,故沿y負(fù)方向加速運(yùn)動(dòng).電子通過(guò)y軸后受到的電場(chǎng)力斜向右上方,故沿y軸負(fù)方向減速運(yùn)動(dòng);又由于在x軸方向始終加速,故在水平方向通過(guò)相同的位移時(shí)間變短,根據(jù),故通過(guò)相同的水平位移豎直向速度變化量減。捎的斜率代表豎直向速度vy隨x軸變化的快慢,故D正確.
點(diǎn)評(píng):本題難度較大,綜合性較強(qiáng),解決這類題目的一定要從受力情況著手,然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況判定出物體在某一方向的速度隨水平位移變化的快慢.
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:單選題

讓一價(jià)氫離子、一價(jià)鉀離子和二價(jià)氦離子的混合物經(jīng)過(guò)同一加速電場(chǎng)由靜止開(kāi)始加速,然后在同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)里偏轉(zhuǎn),(忽略離子重力影響)則它們會(huì)分離成幾股離子流( )
A.一股B.二股C.三股 D.無(wú)法確定

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖(甲)所示,在場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中存在著一半徑為R的圓形區(qū)域,O點(diǎn)為該圓形區(qū)域的圓心,A點(diǎn)是圓形區(qū)域的最低點(diǎn),B點(diǎn)是圓形區(qū)域最右側(cè)的點(diǎn).在A點(diǎn)有放射源釋放出初速度大小不同、方向均垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向向右的正電荷,電荷的質(zhì)量為m、電量為q,不計(jì)電荷重力、電荷之間的作用力.

(1)若某電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡和圓形區(qū)域的邊緣交于P點(diǎn),如圖(甲)所示,∠POA=θ,求該電荷從A點(diǎn)出發(fā)時(shí)的速率.
(2)若在圓形區(qū)域的邊緣有一接收屏CBD,如圖(乙)所示,CD分別為接收屏上最邊緣的兩點(diǎn),∠COB=∠BOD=30°.求該屏上接收到的電荷的最大動(dòng)能和最小動(dòng)能.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)湯姆生用來(lái)測(cè)定電子的比荷(電子的電荷量與質(zhì)量之比)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子(不計(jì)初速、重力和電子間的相互作用)經(jīng)加速電壓加速后,穿過(guò)A'中心的小孔沿中心軸O1O的方向進(jìn)入到兩塊水平正對(duì)放置的平行極板P和P'間的區(qū)域.當(dāng)極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí),電子束打在熒光屏的中心O點(diǎn)處,形成了一個(gè)亮點(diǎn);加上偏轉(zhuǎn)電壓U后,亮點(diǎn)偏離到O'點(diǎn),(O'與O點(diǎn)的豎直間距為d,水平間距可忽略不計(jì).此時(shí),在P和P'間的區(qū)域,再加上一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí),亮點(diǎn)重新回到O點(diǎn).已知極板水平方向的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1,極板間距為b,極板右端到熒光屏的距離為L(zhǎng)2(如圖所示).

(1)求打在熒光屏O點(diǎn)的電子速度的大小。
(2)推導(dǎo)出電子的比荷的表達(dá)式

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,僅在電場(chǎng)力作用下,一帶電粒子沿圖中虛線從A運(yùn)動(dòng)到B,則(     ).
A.電場(chǎng)力做正功B.加速度減小
C.電勢(shì)能增加D.加速度增大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一帶電粒子(重力忽略)在正電荷的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中曲線所示,則 

A.粒子在A、B兩點(diǎn)的速度VA>VB
B.粒子在A、B兩點(diǎn)的所受的電場(chǎng)力FA>FB
C.粒子在A、B兩點(diǎn)的動(dòng)能EKA>EKB
D.粒子在A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)能EPA>EPC

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

質(zhì)量m=2.0×10-4kg、電荷量q=1.0×10-6C的帶正電微粒靜止在空間范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1。在t=0時(shí)刻,電場(chǎng)強(qiáng)度突然增加到E2=4.0×103N/C,取g=10m/s2
求:(1)t=2s時(shí)間內(nèi)帶電微粒上升的高度;
(2)t=2s末帶電微粒的速度。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)在豎直平面內(nèi)有一圓形絕緣軌道,半徑為R=0.4m,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于軌道平面向里,一質(zhì)量為m=1×10-3kg、帶電量為q=+3×10-2C的小球,可在內(nèi)壁滑動(dòng),如圖甲所示,開(kāi)始時(shí),在最低點(diǎn)處給小球一個(gè)初速度v0,使小球在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng),如圖乙(a)是小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的速率v隨時(shí)間變化的情況,圖乙(b)是小球所受軌道的彈力F隨時(shí)間變化的情況,結(jié)合圖象所給數(shù)據(jù),(取g=10m/s2) 求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大;
(2)初速度v0的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖5所示,靜止的電子在加速電壓U1的作用下從O經(jīng)P板的小孔射出,又垂直進(jìn)入平行金屬板間的電場(chǎng),在偏轉(zhuǎn)電壓U2的作用下偏轉(zhuǎn)一段距離.現(xiàn)使U1加倍,要想使電子的運(yùn)動(dòng)軌跡不發(fā)生變化,應(yīng)該       (  )
A.使U2加倍
B.使U2變?yōu)樵瓉?lái)的4倍
C.使U2變?yōu)樵瓉?lái)的
D.使U2變?yōu)樵瓉?lái)的1/2

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