题目内容
1.如图所示,一价氢离子和二价氦离子(不考虑二者间的相互作用),从静止开始经过同一电场加速,垂直打入偏转电场中,则它们( )A. | 先后离开偏转电场,但出射点的位置不同 | |
B. | 先后离开偏转电场,但出射点的位置相同 | |
C. | 同时离开偏转电场,但出射点的位置不同 | |
D. | 同时离开偏转电场,出射点的位置相同 |
分析 两种粒子在偏转电场中做类平抛运动,垂直于电场方向上做匀速直线运动,根据动能定理求出加速获得的速度表达式,可分析在偏转电场中经历的时间关系.根据推论分析粒子偏转距离与加速电压和偏转电压的关系,从而得出偏转位移的关系.
解答 解:设加速电压为U1,偏转电压为U2,偏转极板的长度为L,板间距离为d.
在加速电场中,由动能定理得:qU1=$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$得,加速获得的速度为v0=$\sqrt{\frac{2q{U}_{1}^{\;}}{m}}$,两种粒子在偏转电场中,水平方向做速度为v0的匀速直线运动,由于两种粒子的比荷不同,则v0不同,所以两粒子在偏转电场中运动的时间不同.两种粒子在加速电场中的加速度不同,位移相同,则运动的时间也不同,所以两粒子是先后离开偏转电场.
在偏转电场中的偏转位移y=$\frac{1}{2}a{t}_{\;}^{2}=\frac{1}{2}\frac{q{U}_{2}^{\;}}{md}×(\frac{L}{{v}_{0}^{\;}})_{\;}^{2}=\frac{{U}_{2}^{\;}{L}_{\;}^{2}}{4d{U}_{1}^{\;}}$,与电荷的电量和质量无关.知出射点的位置相同.故B正确,ACD错误;
故选:B
点评 解决本题的关键知道带电粒子在加速电场和偏转电场中的运动情况,知道从静止开始经过同一加速电场加速,垂直打入偏转电场,运动轨迹相同.
练习册系列答案
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20.如图所示,直线MN是某电场中的一条电场线(方向未画出).虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下,由a运动到b的运动轨迹,轨迹为一抛物线.下列判断正确的是( )
A. | 电场线MN的方向一定是由N指向M | |
B. | 带电粒子由a运动到b的过程中动能不一定增加 | |
C. | 带电粒子在a点的电势能一定小于在b点的电势能 | |
D. | 带电粒子在a点的加速度一定等于在b点的加速度 |
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13.将某均匀的长方体锯成如图所示的A、B两块后,放在水平桌面上并对放在一起,现用水平力F推B物体,使A、B整体保持矩形沿F方向匀速运动,则( )
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B. | 物体A在水平方向上受到两个力的作用,且合力为零 | |
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D. | B对A的压力大于桌面对A的摩擦力 |
10.如图所示是电阻R的I-U图象,图中α=45°,由此得出( )
A. | 通过电阻的电流与两端电压成正比 | |
B. | 电阻R=0.5Ω | |
C. | 因I-U图象的斜率表示电阻的倒数,故R=$\frac{1}{tanα}$=1.0Ω | |
D. | 在R两端加上6.0V的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是6.0C |