如圖所示,在正方形ABCD區(qū)域內(nèi)有平行于AB邊的勻強(qiáng)電場(chǎng),E、F、G、H是各邊中點(diǎn),其連線構(gòu)成正方形,其中P點(diǎn)是EH的中點(diǎn)。一個(gè)帶正電的粒子(不計(jì)重力)從F點(diǎn)沿FH方向射入電場(chǎng)后恰好從D點(diǎn)射出。以下說法正確的是(      )
A.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡一定經(jīng)過P點(diǎn)。
B.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡一定經(jīng)過PH之間某點(diǎn)。
C.若將粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼囊话,粒子?huì)由ED之間某點(diǎn)射出正方形ABCD區(qū)域。
D.若將粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼囊话,粒子恰好由E點(diǎn)射出正方形ABCD區(qū)域。
D

試題分析:因勻強(qiáng)電場(chǎng)平行于AB邊,帶正電的粒子(不計(jì)重力)從F點(diǎn)沿FH方向射入電場(chǎng)后恰好從D點(diǎn)射出,所以粒子所受電場(chǎng)力沿BA方向,又帶正電的粒子所受電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相同,因此勻強(qiáng)電場(chǎng)方向由B指向A,粒子做類似平拋運(yùn)動(dòng),在FH方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),在BA方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),其軌跡是一條拋物線,則根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知,過D點(diǎn)做速度的反向延長(zhǎng)線一定交于FH的中點(diǎn),而由幾何關(guān)系知延長(zhǎng)線又經(jīng)過P點(diǎn),所以粒子軌跡一定經(jīng)過PE之間某點(diǎn),故A、B均錯(cuò)誤;由知,當(dāng)一定時(shí),若將粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼囊话,則勻速直線運(yùn)動(dòng)方向上的位移變?yōu)樵瓉淼囊话,所以粒子恰好由E點(diǎn)射出正方形ABCD區(qū)域,故C錯(cuò)誤,D正確。所以選D。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示是示波管的原理示意圖。電子從燈絲發(fā)射出來的經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后,通過加速極板A上的小孔O1射出,沿中心線O1O2進(jìn)入MN間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),O1O2與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向垂直,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓為U2,經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的右端P1點(diǎn)離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),然后打在垂直O1O2放置的熒光屏上的P2點(diǎn)。已知平行金屬極板MN間的距離為d,極板長(zhǎng)度為L,極板的右端與熒光屏之間的距離為L′。不計(jì)電子之間的相互作用力及其所受的重力,且電子離開燈絲的初速度可忽略不計(jì)。(電子的質(zhì)量為m,電量為e)求:
(1)電子通過小孔O1時(shí)的速度大小V0;
(2)電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的加速度大小a;
(3)電子通過P1點(diǎn)時(shí)偏離中心線O1O2的距離y;
(4)電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能Ek;
(5)若O1O2的延長(zhǎng)線交于熒光屏上O3點(diǎn),而P2點(diǎn)到O3點(diǎn)的距離稱為偏轉(zhuǎn)距離Y(單位偏轉(zhuǎn)電壓引起的偏轉(zhuǎn)距離,即Y/U2稱為示波管的靈敏度),求該示波管的靈敏度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示,水平放置的兩平行金屬板相距為d,充電后其間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)。一帶電量為+q,質(zhì)量為m的液滴從下板邊緣射入電場(chǎng),并沿直線運(yùn)動(dòng)恰好從上板邊緣射出?芍,該液滴在電場(chǎng)中做_______運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)強(qiáng)度為_______,電場(chǎng)力做功大小為_______。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi),有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里。一帶正電的粒子(不計(jì)重力)從O點(diǎn)沿y軸正方向以某一速度射入,帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間從p點(diǎn)射出。

(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。
(2)若僅撤去磁場(chǎng),帶電粒子仍從O點(diǎn)以相同的速度射入,經(jīng)時(shí)間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出。求粒子運(yùn)動(dòng)加速度的大小。
(3)若僅撤去電場(chǎng),帶電粒子仍從O點(diǎn)射入,且速度為原來的4倍,求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在兩個(gè)等量異種電荷形成的電場(chǎng)中,D、E、F是兩電荷連線上等間距的三個(gè)點(diǎn),三點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系是,K、M、L是過這三個(gè)點(diǎn)的等勢(shì)線,其中等勢(shì)線L與兩電荷連線垂直.帶電粒子從a點(diǎn)射人電場(chǎng)后運(yùn)動(dòng)軌跡與三條等勢(shì)線的交點(diǎn)是a、b、c,粒子在a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)能分別是,以下判斷正確的是

A.帶電粒子帶正電           B.
C.   D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,區(qū)域Ⅰ中有豎直向上的均強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E;區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直紙面向外的水平均強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;區(qū)域Ⅲ中有垂直紙面向里的水平均強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B.一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶負(fù)電粒子(不計(jì)重力)從左邊界O點(diǎn)正上方的M點(diǎn)以速度v0水平射入電場(chǎng),經(jīng)水平分界線OP上的A點(diǎn)與OP成60°角射入Ⅱ區(qū)域的磁場(chǎng),并垂直豎直邊界CD進(jìn)入Ⅲ區(qū)域的均強(qiáng)磁場(chǎng)中.求:

(1)粒子在Ⅱ區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;
(2)O、M間的距離;
(3)粒子從第一次進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ到第一次離開區(qū)域Ⅲ所經(jīng)歷的時(shí)間t.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(20分)如圖所示,M、N為水平放置的平行金屬板,板長(zhǎng)和板間距均為2d。在金屬板左側(cè)板間中點(diǎn)處有電子源S,能水平發(fā)射初速為v0的電子,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e。金屬板右側(cè)有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小始終相等,方向分別垂直于紙面向外和向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,兩磁場(chǎng)的寬 度均為d。磁場(chǎng)邊界與水平金屬板垂直,左邊界緊靠金屬板右側(cè),距磁場(chǎng)右邊界d處有一個(gè)熒光屏。過電子源S作熒光屏的垂線,垂足為O。以O(shè)為原點(diǎn),豎直向下為正方向,建立y軸,F(xiàn)在M、N兩板間加上圖示電壓,使電子沿SO方向射入板間后,恰好能夠從金屬板右側(cè)邊緣射出.進(jìn)入磁場(chǎng)。(不考慮電子重力和阻力)

(1)電子進(jìn)人磁場(chǎng)時(shí)的速度v;
(2)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小,使電子能打到熒光屏上,求:
①磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度口大小的范圍;
②電子打到熒光屏上位置坐標(biāo)的范圍。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下,從電場(chǎng)中點(diǎn)以初速度進(jìn)入電場(chǎng),沿虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng)到點(diǎn),點(diǎn)為軌跡的最左端,如圖所示,則粒子在從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過程中,下列判斷中正確的是
A.粒子的加速度在點(diǎn)時(shí)最大
B.粒子在點(diǎn)時(shí)的速度方向與該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向垂直
C.粒子在點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最大,在點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最小
D.粒子一定帶正電,動(dòng)能先變小后變大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在真空管內(nèi),陰極與陽(yáng)極之間的電壓為36V,陰極加熱后發(fā)射熱電子打在陽(yáng)極上,測(cè)得陽(yáng)極電流 I 為3.2mA.計(jì)算:(1)陰極每秒鐘發(fā)射出的電子數(shù);(2)假設(shè)電子離開陰極的速度為零,電子達(dá)到陽(yáng)極前的速度是多大?(3)陽(yáng)極上受到的撞擊力大小?(4)陽(yáng)極上由于電子碰撞,每秒鐘產(chǎn)生的熱量是多少焦(電子質(zhì)量m=0.91×kg)?

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