题目内容

6．“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成．偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为RA和RB的同心金属半球面A和B构成，A、B为电势值不等的等势面电势分别为φA和φB，其过球心的截面如图所示．一束电荷量为e、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M的正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达偏转器右端的探测板N，其中动能为Ek0的电子沿等势面C做匀速圆周运动到达N板的正中间．忽略电场的边缘效应．下列说法中正确的是（　　）
A．A球面电势比B球面电势高
B．电子在AB间偏转电场中做匀变速运动
C．等势面C所在处电场强度的大小为E=$\frac{{4{E_{k0}}}}{{e（{{R_A}+{R_B}}）}}$
D．等势面C所在处电势大小为$\frac{{{φ_A}+{φ_B}}}{2}$

分析 电子做匀速圆周运动，电场力提供向心力，电子受力的方向与电场的方向相反；由牛顿第二定律和向心力列式解答；
该电场是放射状电场，内侧的电场线密，电场强度大结合电势差的表达式即可得出C点的电势大小．

解答 解：A、电子做匀速圆周运动，电场力提供向心力，受力的方向与电场的方向相反，所以B板的电势较高；故A错误；
B、电子做匀速圆周运动，受到的电场力始终始终圆心，是变力，所以电子在电场中的运动不是匀变速运动．故B错误；
C、电子在等势面C所在处做匀速圆周运动，电场力提供向心力：eE=m$\frac{{v}^{2}}{R}$ 
又：R=$\frac{{R}_{A}+{R}_{B}}{2}$，Ek0=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
联立以上三式，得：E=$\frac{4{E}_{ko}}{e（{R}_{A}+{R}_{B}）}$．故C正确；
D、该电场是放射状电场，内侧的电场线密，电场强度大，所以UBC＞UCA，即：φB-φC＞φC-φA，所以${φ}_{C}＜\frac{{φ}_{A}+{φ}_{B}}{2}$．故D错误．
故选：C

点评 该题考查带电粒子在放射状电场中的运动与电场力做功，解题的关键是电场力提供向心力，写出相应的表达式，即可正确解答．

练习册系列答案
相关题目
16．温室效应严重威胁着人类生态环境的安全．为了降低温室效应带来的负面影响，有的科学家受啤酒在较高压强下能够溶解大量二氧化碳的启发，设想用压缩机将二氧化碳送人海底，永久储存起来，海底压强很大，温度很低，海底深水肯定能溶解大量的二氧化碳，这样就为二氧化碳找到了一个永远的“家”，从而减弱温室效应．在将二氧化碳送入海底的过程中，以下说法不正确的是 （　　）
A．压缩机对二氧化碳做功，能够使其内能增大
B．二氧化碳与海水间的热传递能够使其内能减小
C．二氧化碳分子平均动能会减小
D．每一个二氧化碳分子平均动能都会减小
17．图1，某电厂要将电能输送到较远的用户，输送的总功率为9.8×104W，电厂的输出电压按如图2所示规律变化，为减少输送功率损失，先用一理想升压变压器将电压升高再输出，已知升压变压器原副线圈匝数比为$\frac{n_1}{n_2}=\frac{1}{28}$，输电导线的总电阻为50Ω．则下列说法正确的是（　　）
A．用户获得的交流电的频率为50Hz
B．升压变压器副线圈两端电压为9800$\sqrt{2}$V
C．通过输电导线R的电流为I=10A
D．由于输电线有电阻，输电过程中损失的功率为500W
14．现在太阳向外辐射的能量是由太阳内部氢核聚变产生的，大约在40亿年以后太阳内部将会启动另一种核反应，其核反应方程为：${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{6}^{12}$C，到那时太阳向外辐射的能量是由上述两种核反应共同产生的．已知${\;}_{2}^{4}$He的质量为m1，${\;}_{6}^{12}$C的质量为m2，则下列判断正确的是（　　）
A．3m1=m2B．3m1＜m2C．3m1＞m2D．m1=3m2
1．关于红光和紫光下列说法中正确的是（　　）
A．红光的频率大于紫光的频率
B．在同一种玻璃中红光的传播速度小于紫光的传播速度
C．用同一双缝干涉装置做实验，红光的干涉条纹间距大于紫光的干涉条纹间距
D．当红光和紫光以相同入射角从玻璃射入空气时，若紫光刚好能发生全反射，则红光也一定能发生全反射
11．a、b两种单色光以相同的入射角从玻璃射向空气中，光路如图所示．根据这两种光的传播情况，判断下列说法中正确的是（　　）
A．在该玻璃中传播时，b光的速度较大
B．以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，b光折射角较大
C．从该玻璃中射入空气发生全反射时，a光临界角较大
D．用同一装置进行双缝干涉实验，b光的相邻条纹间距较大
18．用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．

①实验中的电磁打点计时器，其电源应使用输出电压为6V的交流电（选填“交流电”或“直流电”）．
②先接通电源，使重锤从高处由静止开始下落，打点计时器每经过T时间在重锤拖着的纸带上打出一个点．其中A、B和C、D、E是两段连续打出的点，B、C间有一段纸带未画出．用刻度尺测量出各点间的距离分别为s1、s2、s3和s4，如图2所示．当地重力加速度为g．打点计时器在打出D点时重锤下落的速度vD=$\frac{{{s_3}+{s_4}}}{2T}$，若测得打出B点时重锤下落的速度为vB，则该实验需要验证的关系式是$g（{{s_2}+{s_3}}）=\frac{{{{（{{s_3}+{s_4}}）}^2}}}{{8{T^2}}}-\frac{v_B^2}{2}$．（用题目给出的物理量符号表示）．
15．如图所示，两平行金属板P、Q水平放置，板间存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B1的匀强磁场．一个带正电的粒子在两板间沿虚线所示路径做匀速直线运动．粒子通过两平行板后从O点进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场中，在洛仑兹力的作用下，粒子做匀速圆周运动，经过半个圆周后打在挡板MN上的A点．测得O、A两点间的距离为L．不计粒子重力．
（1）试判断P、Q间的磁场方向；
（2）求粒子做匀速直线运动的速度大小v；
（3）求粒子的电荷量与质量之比$\frac{q}{m}$．
16．下列说法正确的是（　　）
A．卢瑟福的α粒子散射实验说明了原子的核式结构模型
B．玻尔在研究原子结构中引进了量子化的观念，并指出氢原子从低能级跃迁到高能级要吸收光子
C．查德威克首先发现了中子
D．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小
E．铀核（${\;}_{92}^{238}$U）衰变为铅核（${\;}_{82}^{206}$Pb）的过程中，要经过8次α衰变和10次β衰变

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网