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(guò)相同加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),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(shuō)法中正確的是(  。
A.三種粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2∶1∶1
B.三種粒子出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)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(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)三種粒子做功之比為1∶1∶2
CD

試題分析:帶電粒子經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)時(shí)根據(jù)電場(chǎng)力做功有,進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),水平方向勻速直線則有運(yùn)動(dòng)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(chǎng)里面豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),,偏轉(zhuǎn)位移,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)粒子做功,所以有,選項(xiàng)D正確。粒子出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí),假設(shè)速度與水平夾角為,則有可見(jiàn)速度方向與電荷量質(zhì)量無(wú)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(duì)。出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速度,根據(jù)方向相同可得,選項(xiàng)B錯(cuò)。
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

如圖所示電路中,電源電動(dòng)勢(shì)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(guò)程中(   )。
A.電容器的帶電量在逐漸增大
B.流過(guò)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(lái)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(duì)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(lái)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(dòng)力系統(tǒng),某種推進(jìn)器設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)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(zhǎng)度為L(zhǎng),兩端加有電壓,形成軸向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。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(chǎng),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(dòng),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(qǐng)判斷I區(qū)中的磁場(chǎng)方向(按圖2說(shuō)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(lái)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(chǎng),虛線MN與PQ之間是勻強(qiáng)電場(chǎng),虛線PQ與熒光屏之間是勻強(qiáng)磁場(chǎng),且MN、PQ與熒光屏三者互相平行,電場(chǎng)和磁場(chǎng)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(kāi)加速電場(chǎng),速度方向垂直于偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),在離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),最后恰好垂直地打在熒光屏上.已知電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域在豎直方向足夠長(zhǎng),加速電場(chǎng)電壓與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系為U=Ed,式中的d是偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的寬度,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和帶電粒子離開(kāi)加速電場(chǎng)的速度v0關(guān)系符合表達(dá)式v0=.若題中只有偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的寬度d為已知量。
(1)畫(huà)出帶電粒子軌跡示意圖。
(2)磁場(chǎng)的寬度L為多少?
(3)帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)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(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)電子自靜止開(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)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(chǎng)中,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間電子經(jīng)過(guò)CD邊界上的P點(diǎn)(圖中未畫(huà)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(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的圓周半徑;
(2)電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;
(3)M、N板間的電壓。

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科目:高中物理 來(lái)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(duì)稱(chēng)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(shuō)法正確的是

A.電子沿圓弧從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),電場(chǎng)力做功為零
B.電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能比C點(diǎn)小
C.A點(diǎn)和C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同
D.O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

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

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,電子在電勢(shì)差為U1的加速電場(chǎng)中由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),然后射入電勢(shì)差為U2的兩塊平行板間的電場(chǎng)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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