题目内容
【题目】初速度均为零的质子和α粒子,被同一加速电场加速后,垂直于电场线方向进入同一匀强偏转电场,在离开偏转电场时( )
A. 两种粒子通过偏转电场的时间相同 B. 质子通过偏转电场的时间较短
C. 两种粒子的偏转角相等 D. α粒子离开偏转电场时的动能较大
【答案】BCD
【解析】α粒子质量数为4,电荷数为2,质子质量数为1,电荷数为1;离子在加速电场中做匀加速直线运动,根据动能定理知qU1=mv2-0,知比荷越大,速度越大,质子比荷最大,故速度最大;偏转电场中做类平抛运动,则有:在垂直于电场方向做匀速直线运动,有:L=vt
,可知质子通过偏转电场时的时间较短,选项A错误,B正确;在平行于电场方向做匀加速运动,有: ,与初速度v的夹角θ,,由此式可以看出偏转角与电荷无关,飞离偏转电场时的偏转角都相等,故C正确.射出电场时的偏转量y为: ,知两种粒子在电场中偏移位移相同,电场力做功W=qEy,W只与电荷量有关,故α粒子通过偏转电场时动能增量最大,因α粒子通过加速电场时动能也最大,则α粒子离开偏转电场时动能最大,故D正确.故选BCD.
【题目】用如图所示的装置“探究加速度与力和质量的关系”,带滑轮的长木板水平固定,跨过小车上定滑轮的两根细线均处于水平。
(1)实验时,一定要进行的操作是 。(填步骤序号)
A.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录拉力传感器的示数; |
B.改变砂和砂桶质量,打出几条纸带 |
C.用天平测出砂和砂桶的质量 |
D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 |
(2)以拉力传感器示数的二倍F(F=2)为横坐标,以加速度为纵坐标,画出的图象如下图所示,则可能正确的是 。
(3)在实验中,得到一条如图所示的纸带,按时间顺序取0、1、2、…、5共6个计数点,1~5每相邻两个点间各有四个打印点未画出,用刻度尺测出1、2、…、5各点到O点的距离分别为:10.92、18.22、23.96、28.30、31.10(cm),通过电磁打点计时器的交流电频率为50Hz.则:小车的加速度大小为 m/s2,(结果保留一位小数)