12．如圖所示，一束質(zhì)量和電荷量均不同的帶正電粒子（不計粒子重力），以相同的初速度從同一位罝垂直射入電壓為U的偏轉(zhuǎn)電場，經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場后能飛出極板的粒子打到極板右側(cè)熒光屏上，對能打到屛上的粒子，下列說法正確的是（　　）
A．比荷相同的粒子，在偏轉(zhuǎn)電場中沿同一軌跡運(yùn)動
B．減小兩極板間的電壓，粒子在電場中運(yùn)動的時間將變長
C．電荷量為q的粒子到達(dá)屏?xí)r，動能的增量為qU
D．減小偏轉(zhuǎn)極板的長度，可使粒子打在屏上的位置距屏中心的距離減小

分析 粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，出電場后做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式求出在電場中的加速度和偏轉(zhuǎn)的位移；根據(jù)水平方向勻速直線運(yùn)動判斷運(yùn)動時間的變化；根據(jù)動能定理分析動能的能量

解答 解：A、根據(jù)牛頓第二定律，粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的加速度$a=\frac{F}{m}=\frac{qU}{md}$，比荷相同的粒子加速度相同，因?yàn)橐韵嗤某跛俣葟耐晃恢蒙淙肫D(zhuǎn)電場，側(cè)向偏移量$y=\frac{1}{2}a{t}_{\;}^{2}=\frac{1}{2}\frac{qU}{md}\frac{{l}_{\;}^{2}}{{v}_{0}^{2}}$∝$\frac{q}{m}$，比荷相同的粒子偏移量形同，在偏轉(zhuǎn)電場中沿同一軌跡運(yùn)動，故A正確；
B、粒子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動，在垂直電場方向做勻速直線運(yùn)動，$t=\frac{l}{{v}_{0}^{\;}}$運(yùn)動的時間不變，故B錯誤；
C、根據(jù)動能定理，動能的增加量等于電場力做的功，粒子入射點(diǎn)與出射點(diǎn)間的電勢差小于U，即電場力做功小于qU，動能的增量小于qU，故C錯誤；
D、減小偏轉(zhuǎn)極板的長度，粒子運(yùn)動的時間減小，豎直位移$y=\frac{1}{2}a{t}_{\;}^{2}$減小，所以粒子打在屏上的位置距屏中心的距離減小，故D正確；
故選：AD

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是分析清楚粒子的運(yùn)動規(guī)律，對于類平拋運(yùn)動，要熟練運(yùn)用正交分解法，將粒子的運(yùn)動分解為初速度方向的勻速直線運(yùn)動和沿電場力方向的勻加速直線運(yùn)動，再用力學(xué)中動力學(xué)方法求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

19．如圖1所示，一打點(diǎn)計時器固定在斜面上端，一小車拖著穿過打點(diǎn)計時器的紙帶從斜面上勻加速度直線滑下．由于實(shí)驗(yàn)者粗心，不小心把紙帶弄成了三段，并把中間一段丟失了．圖2是打出的完整紙帶剩下的兩段，這兩段紙帶分別是小車運(yùn)動的最初和最后兩段時間打出的，已知打點(diǎn)計時器使用的交流電頻率為50Hz，即圖2每兩個計時點(diǎn)的時間間隔為0.02s，請根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)回答下列問題：

（1）紙帶的左端與小車相連（選填“右端”或“左端”）；
（2）小車通過A點(diǎn)的瞬時速度vA=1.36m/s（保留三位有效數(shù)字）；
（3）紙帶DE之間的距離xDE=8.23cm
（4）小車的加速度a=3.88m/s2
（5）丟失的中間一段紙帶上應(yīng)該有3個計時點(diǎn)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示，初速度為零的α粒子和電子在電勢差為U1的電場中加速后，垂直進(jìn)入電勢差U2的偏轉(zhuǎn)電場，在滿足電子能射出偏轉(zhuǎn)電場的條件下，正確的說法是（　�。�
A．α粒子的偏轉(zhuǎn)量大于電子的偏轉(zhuǎn)量B．α粒子的偏轉(zhuǎn)量小于電子的偏轉(zhuǎn)量
C．α粒子的偏轉(zhuǎn)角大于電子的偏轉(zhuǎn)角D．α粒子的偏轉(zhuǎn)角等于電子的偏轉(zhuǎn)角

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

20．如圖所示，一平行板電容器兩板水平相對放置，在兩板的正中心上各開一孔，孔相對極板很小，因此不會影響兩板間的電場分布．現(xiàn)給上下兩板分別充上等量的正負(fù)電荷，上板帶正電，下板帶負(fù)電，使兩板間形成勻強(qiáng)電場．電場強(qiáng)度大小為E=$\frac{3mg}{q}$，一根長為L的絕緣輕質(zhì)硬桿上下兩端分別固定一帶電金屬小球A、B，兩球大小相等，且直徑小于容器極板上的孔，A球帶負(fù)電QA=-3q，B球帶正電QB=+q，兩球質(zhì)量均為m．將“桿-球”裝置移動到上極板上方，保持豎直，且使B球剛好位于上板小孔的中心處、球心與上極板在一平面內(nèi)，然后靜止釋放．已知帶電平行板電容器只在其兩板間存在電場，兩球在運(yùn)動過程中不會接觸到極板，且各自的帶電量始終不變．忽略兩球產(chǎn)生的電場對平行板間勻強(qiáng)電場的影響，兩球可以看成質(zhì)點(diǎn)，電容器極板厚度不計，重力加速度為g．求：
（1）A球剛進(jìn)入兩板間時，“桿-球”裝置的速度大小v1；
（2）若以后的運(yùn)動過程中，發(fā)現(xiàn)B球從下極板的小孔穿出后，剛好能運(yùn)動$\frac{L}{2}$的距離，求電容器兩極板間距d．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖所示，有一帶電粒子貼著A板內(nèi)側(cè)沿水平方向射入A、B兩板間的勻強(qiáng)電場，當(dāng)A、B兩板間電壓為U1時，帶電粒子沿軌跡Ⅰ從兩板正中間飛出；當(dāng)A、B兩板間電壓為U2時，帶電粒子沿軌跡Ⅱ落到B板正中間．設(shè)粒子兩次射入電場的水平速度之比為2：1，則下列說法正確的有（　�。�
A．若該帶電粒子帶正電荷，則A板帶負(fù)電荷
B．粒子先后兩次在電場中運(yùn)動的時間之比為1：2
C．粒子先后兩次動能的增加量之比為1：4
D．先后兩次極板間的電壓之比為1：1

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．如圖所示，ABCD是固定的水平放置的足夠長的U形金屬導(dǎo)軌，整個導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，在導(dǎo)軌上架有一個金屬棒ab，給棒一個水平向右的瞬時沖量I，ab棒將運(yùn)動起來，最后又靜止在導(dǎo)軌上，在軌道是光滑的和粗糙的兩種情況下（　　）
A．安培力對ab棒所做的功相等
B．電流通過整個回路所做的功相等
C．整個回路產(chǎn)生的熱量相等
D．到停止運(yùn)動時，棒兩次運(yùn)動距離相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的傾角為θ，導(dǎo)軌電阻不計，與阻值為R的定值電阻相連，勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．有一質(zhì)量為m長為l的導(dǎo)體棒從ab位置獲得平行斜面的大小為v的初速度向上運(yùn)動，最遠(yuǎn)到達(dá)a′b′的位置，滑行的距離為s，導(dǎo)體棒的電阻也為R，與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ．則（　�。�
A．上滑過程中導(dǎo)體棒受到的最大安培力為$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{R}$
B．上滑過程中電流做功發(fā)出的熱量為$\frac{1}{2}$mv2-mgs（sinθ+μcosθ）
C．上滑過程中導(dǎo)體棒克服安培力做的功為$\frac{1}{2}$mv2
D．上滑過程中導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為$\frac{1}{2}$mv2-mgssinθ

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

1．如圖所示AB兩個點(diǎn)電荷QA=2×10-8C，QB=-2×10-8C相距d=3cm，在方向水平的勻強(qiáng)電場作用下，AB均保持靜止?fàn)顟B(tài)，且懸線都沿豎直方向：
（1）求空中勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向；
（2）求A、B連線中點(diǎn)C的場強(qiáng)大小和方向（小球可視為質(zhì)點(diǎn)，靜電常數(shù)k=9×109Nm2/C2）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2．如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運(yùn)動的簡化模型示意圖．在xOy平面的第一象限內(nèi)存在以x軸、y軸及雙曲線y=$\frac{L^2}{4x}$的一段（0≤x≤L，0≤y≤L）為邊界的勻強(qiáng)電場區(qū)域Ⅰ；在第二象限存在CNPO的勻強(qiáng)電場區(qū)域Ⅱ．兩電場場強(qiáng)大小均為E．將一電子從電場區(qū)域Ⅰ的邊界B點(diǎn)處由靜止釋放．已知電子的電量為e，質(zhì)量為m，不計電子所受重力，求：
（1）電子剛進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ時速度vc的大小；
（2）電子離開CNPO區(qū)域時的坐標(biāo)．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案