真空中的某裝置如圖所示,其中平行金屬板A、B之間有加速電場(chǎng),C、D之間有偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),M為熒光屏.今有質(zhì)子、氘核和α粒子均由A板從靜止開(kāi)始被加速電場(chǎng)加速后垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),最后打在熒光屏上.已知質(zhì)子、氘核和α粒子的質(zhì)量之比為1∶2∶4,電荷量之比為1∶1∶2,則下列判斷正確的是( )

A.三種粒子從B板運(yùn)動(dòng)到熒光屏經(jīng)歷的時(shí)間相同
B.三種粒子打到熒光屏上的位置相同
C.偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)三種粒子做功之比為1∶2∶2
D.偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)三種粒子做功之比為1∶2∶4
B

試題分析:設(shè)加速電壓為,偏轉(zhuǎn)電壓為,偏轉(zhuǎn)極板的長(zhǎng)度為L(zhǎng),板間距離為d.在加速電場(chǎng)中,由動(dòng)能定理得:,得,加速獲得的速度為.三種粒子從B板運(yùn)動(dòng)到熒光屏的過(guò)程,水平方向做速度為的勻速直線運(yùn)動(dòng),由于三種粒子的比荷不同,則不同,所以三種粒子從B板運(yùn)動(dòng)到熒光屏經(jīng)歷的時(shí)間不同.故A錯(cuò)誤.根據(jù)推論:,可知,y與粒子的種類、質(zhì)量、電量無(wú)關(guān),故三種粒子偏轉(zhuǎn)距離相同,打到熒光屏上的位置相同.故B正確.偏轉(zhuǎn)電壓的電場(chǎng)力做功為
,則W與q成正比,三種粒子的電荷量之比為1:1:2,則有電場(chǎng)力對(duì)三種粒子做功之比為1:1:2.故CD錯(cuò)誤.
故選B
點(diǎn)評(píng):本題是帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,先加速后偏轉(zhuǎn),是重要推論,掌握要牢固,要抓住該式與哪些因素有關(guān),與哪些因素?zé)o關(guān).
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

實(shí)驗(yàn)表明,熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子.如圖所示,設(shè)射出的電子速度為零,經(jīng)加速電壓U1加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng).偏轉(zhuǎn)電極長(zhǎng)L1,相距d, 豎直放置的熒光屏距金屬板右端為L(zhǎng)2.若在偏轉(zhuǎn)電極間加電壓U2時(shí),光點(diǎn)偏離中線,打在熒光屏的P點(diǎn)。已知,電子的質(zhì)量是m,電量為e ,電子重力不計(jì)。求:

(1)電子離開(kāi)加速電場(chǎng)時(shí)的速度.
(2)電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)角的正切值.
(3) 熒光屏上op距離.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)質(zhì)量為m,電荷量為q的帶負(fù)電粒子自靜止開(kāi)始,經(jīng)M、N板間的電場(chǎng)加速后,從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)邊界射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,該粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置P偏離入射方向的距離為L(zhǎng),如圖所示.已知M、N兩板間的電壓為U,粒子的重力不計(jì).

(1)正確畫出粒子由靜止開(kāi)始至離開(kāi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)的軌跡圖(用直尺和圓規(guī)規(guī)范作圖);
(2)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩平行金屬板E、F之間電壓為U,兩足夠長(zhǎng)的平行邊界MN、PQ區(qū)域內(nèi),有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子(不計(jì)重力),由E板中央處?kù)o止釋放,經(jīng)F板上的小孔射出后,垂直進(jìn)入磁場(chǎng),且進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)與邊界MN成60°角,最終粒子從邊界MN離開(kāi)磁場(chǎng).求:

(1)粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度大小v;
(2)粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r和運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t.
(3)兩邊界MN、PQ的最小距離d;

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)(除電場(chǎng)力外不計(jì)其他力的作用):( )
A.電勢(shì)能增加,動(dòng)能增加B.電勢(shì)能減小,動(dòng)能增加
C.電勢(shì)能和動(dòng)能都不變D.上述結(jié)論都不正確

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示直線CD是真空中的一條電場(chǎng)線,若將一電子從A點(diǎn)由靜止釋放,電子沿電場(chǎng)線從A到B運(yùn)動(dòng)中速度隨時(shí)間變化的圖線如圖所示,則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)的高低和場(chǎng)強(qiáng)EA、EB及電子在A、B兩點(diǎn)電勢(shì)能EPA、EPB的大小關(guān)系是( 。

A、       B、EPA>EPB
C、EA>EB          D、EA<EB

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

一根光滑的絕緣細(xì)桿與水平成傾斜放置,其BC部分在向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度E=2×104N/C,在細(xì)桿上套一個(gè)帶負(fù)電的電量q=1.73×10-5C,質(zhì)量m=3×10-2kg的小球,今使小球由A點(diǎn)靜止沿桿下滑從B點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng),已知AB長(zhǎng)為,如圖,求:

(1)小球進(jìn)入電場(chǎng)后還能滑行多遠(yuǎn)?
(2)小球從A滑至最遠(yuǎn)時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

真空中水平放置的兩金屬板相距為d,兩板電壓是可以調(diào)節(jié)的,一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子,從負(fù)極板中央以速度vo垂直極板射入電場(chǎng),當(dāng)板間電壓為U時(shí),粒子經(jīng)d/4的距離就要返回,若要使粒子經(jīng)d/2才,返回,可采用的方法是(   )
A.vo增大1倍B.使板間電壓U減半
C.vo和U同時(shí)減半D.初速增為2vo,同時(shí)使板間距離增加d/2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一個(gè)電子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),且只受電場(chǎng)力作用,則在一段時(shí)間內(nèi)
A.電子的速率一定增大B.電子的動(dòng)能可能減小
C.電子的速率一定減小D.電子一定做勻變速運(yùn)動(dòng)

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