真空中的某裝置如圖所示,現(xiàn)有質(zhì)子、氘核和α粒子都從O點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過相同加速電場和偏轉(zhuǎn)電場,射出后都打在同一個(gè)與OO′垂直的熒光屏上,使熒光屏上出現(xiàn)亮點(diǎn)(已知質(zhì)子、氘核和α粒子質(zhì)量之比為1∶2∶4,電荷量之比為1∶1∶2,重力不計(jì)).下列說法中正確的是(   )
A.三種粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動時(shí)間之比為2∶1∶1
B.三種粒子出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度相同
C.在熒光屏上將只出現(xiàn)1個(gè)亮點(diǎn)
D.偏轉(zhuǎn)電場的電場力對三種粒子做功之比為1∶1∶2
CD

試題分析:帶電粒子經(jīng)過加速電場時(shí)根據(jù)電場力做功有,進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后做類平拋運(yùn)動,水平方向勻速直線則有運(yùn)動時(shí)間,帶入三種粒子的電荷量和質(zhì)量之比,可得選項(xiàng)A錯(cuò)。偏轉(zhuǎn)電場里面豎直方向做勻加速直線運(yùn)動,,偏轉(zhuǎn)位移,偏轉(zhuǎn)電場對粒子做功,所以有,選項(xiàng)D正確。粒子出偏轉(zhuǎn)電場時(shí),假設(shè)速度與水平夾角為,則有可見速度方向與電荷量質(zhì)量無關(guān),所以速度方向相同,根據(jù)豎直方向位移也是相同的,所以他們將打在熒光屏上同一點(diǎn),選項(xiàng)C對。出偏轉(zhuǎn)電場的速度,根據(jù)方向相同可得,選項(xiàng)B錯(cuò)。
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:單選題

如圖所示電路中,電源電動勢為E,內(nèi)電阻為r,R1、R2為定值電阻,R3為可變電阻,C為電容器.在可變電阻R3由較小逐漸變大的過程中(   )。
A.電容器的帶電量在逐漸增大
B.流過R2的電流方向是由a到b 
C.電容器被放電
D.電源內(nèi)部消耗的功率變大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示是定性研究平行板電容器電容的影響因素的裝置,平行板電容器的A板與靜電計(jì)相連,B板和靜電計(jì)金屬殼都接地,指出圖甲、乙所示的情況下,靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度變化情況:
(1)正對面積增大時(shí),靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度______;
(2)板間距離減小時(shí),靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(22分)離子推進(jìn)器是太空飛行器常用的動力系統(tǒng),某種推進(jìn)器設(shè)計(jì)的簡化原理如圖1所示,截面半徑為R的圓柱腔分為兩個(gè)工作區(qū)。I為電離區(qū),將氙氣電離獲得1價(jià)正離子II為加速區(qū),長度為L,兩端加有電壓,形成軸向的勻強(qiáng)電場。I區(qū)產(chǎn)生的正離子以接近0的初速度進(jìn)入II區(qū),被加速后以速度vM從右側(cè)噴出。I區(qū)內(nèi)有軸向的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,在離軸線R/2處的C點(diǎn)持續(xù)射出一定速度范圍的電子。假設(shè)射出的電子僅在垂直于軸線的截面上運(yùn)動,截面如圖2所示(從左向右看)。電子的初速度方向與中心O點(diǎn)和C點(diǎn)的連線成α角(0<α<90?)。推進(jìn)器工作時(shí),向I區(qū)注入稀薄的氙氣。電子使氙氣電離的最小速度為v0,電子在I區(qū)內(nèi)不與器壁相碰且能到達(dá)的區(qū)域越大,電離效果越好。已知離子質(zhì)量為M;電子質(zhì)量為m,電量為e。(電子碰到器壁即被吸收,不考慮電子間的碰撞)。

(1)求II區(qū)的加速電壓及離子的加速度大;
(2)為取得好的電離效果,請判斷I區(qū)中的磁場方向(按圖2說明是“垂直紙面向里”或“垂直紙面向外”);
(3)α為90?時(shí),要取得好的電離效果,求射出的電子速率v的范圍;
(4)要取得好的電離效果,求射出的電子最大速率vM與α的關(guān)系。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,K與虛線MN之間是加速電場,虛線MN與PQ之間是勻強(qiáng)電場,虛線PQ與熒光屏之間是勻強(qiáng)磁場,且MN、PQ與熒光屏三者互相平行,電場和磁場的方向如圖所示,圖中A點(diǎn)與O點(diǎn)的連線垂直于熒光屏.一帶正電的粒子從A點(diǎn)離開加速電場,速度方向垂直于偏轉(zhuǎn)電場方向射入偏轉(zhuǎn)電場,在離開偏轉(zhuǎn)電場后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,最后恰好垂直地打在熒光屏上.已知電場和磁場區(qū)域在豎直方向足夠長,加速電場電壓與偏轉(zhuǎn)電場的場強(qiáng)關(guān)系為U=Ed,式中的d是偏轉(zhuǎn)電場的寬度,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與偏轉(zhuǎn)電場的電場強(qiáng)度E和帶電粒子離開加速電場的速度v0關(guān)系符合表達(dá)式v0=.若題中只有偏轉(zhuǎn)電場的寬度d為已知量。
(1)畫出帶電粒子軌跡示意圖。
(2)磁場的寬度L為多少?
(3)帶電粒子在電場和磁場中垂直于v0方 向的偏轉(zhuǎn)距離分別是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)電子自靜止開始經(jīng)M、N板間的電場加速后從A點(diǎn)垂直于磁場CD邊界射入右側(cè)范圍足夠大,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,經(jīng)過一段時(shí)間電子經(jīng)過CD邊界上的P點(diǎn)(圖中未畫出),如圖所示。已知AP間的距離為d,電子的質(zhì)量為m,電量為e)求:

(1)電子在磁場中運(yùn)動時(shí)的圓周半徑;
(2)電子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間;
(3)M、N板間的電壓。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,AC、BD為圓的兩條相互垂直的直徑,圓心為O,半徑為R。E、F為圓周上關(guān)于BD對稱的兩點(diǎn),EOD=30o。將電量均為Q的兩個(gè)異種點(diǎn)電荷分別放在E、F兩點(diǎn),E點(diǎn)放負(fù)電荷。靜電力常量為K,下列說法正確的是

A.電子沿圓弧從B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn),電場力做功為零
B.電子在A點(diǎn)的電勢能比C點(diǎn)小
C.A點(diǎn)和C點(diǎn)的場強(qiáng)相同
D.O點(diǎn)的場強(qiáng)大小為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于帶電粒子在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動,下列說法中正確的是(  )
A.帶電粒子沿電場線方向射入,電場力對帶電粒子做正功,粒子動能一定增加
B.帶電粒子垂直于電場線方向射入,電場力對帶電粒子不做功,粒子動能不變
C.帶電粒子沿磁感線方向射入,洛倫茲力對帶電粒子做正功,粒子動能一定增加
D.不管帶電粒子怎樣射入磁場,洛倫茲力對帶電粒子都不做功,粒子動能不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,電子在電勢差為U1的加速電場中由靜止開始運(yùn)動,然后射入電勢差為U2的兩塊平行板間的電場中,入射方向跟極板平行,整個(gè)裝置處于真空中,重力可忽略.在滿足電子能射出平行板的條件下,下述四種情況中,一定能使電子的偏角φ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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