题目内容
3.如图所示,氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场E1,之后进入电场线竖直向下的匀强电场E2发生偏转,最后打在屏上.整个装置处于真空中,不计粒子重力及其相互作用,那么( )A. | 三种粒子运动到屏上所用的时间相同 | |
B. | 三种粒子打到屏上的速度一样大 | |
C. | 偏转电场E2对三种粒子做功一样多 | |
D. | 三种粒子一定打到屏上的同一位置 |
分析 由动能定理定理可求得粒子进入偏转电场时的速度,再对运动的合成与分解可求得偏转电场中的位移;再由几何关系可明确粒子打在屏上的位置.
解答 解:CD、带电粒子在加速电场中加速度,由动能定理可知:E1qd=$\frac{1}{2}$mv2;
解得:v=$\sqrt{\frac{2{E}_{1}dq}{m}}$;
粒子在偏转电场中的时间t=$\frac{L}{v}$;
在偏转电场中的纵向速度v0=at=$\sqrt{\frac{{E}_{2}^{2}q{L}^{2}}{2{E}_{1}md}}$
纵向位移x=$\frac{1}{2}$at2=$\frac{{E}_{2}{L}^{2}}{4{E}_{1}d}$;即位移与比荷无关,与速度无关;则可三种粒子的偏转位移相同,三种粒子一定打到屏上的同一位置,偏转电场对三种粒子做功一样多;故CD正确;
B、打到屏上的速度等于水平速度与竖直速度的合速度,则可知打在屏上的速度不相同;故B错误;
A、由相似三角形可知,打在屏幕上的位置一定相同,故水平位移相同,但水平速度不同,故到屏上到时间不相等;同时由于水平速度不同,故A错误;
故选:CD.
点评 本题考查带电粒子在电场中的偏转,要注意偏转中的运动的合成与分解的正确应用;正确列出对应的表达式,根据表达式再去分析速度、位移及电场力的功.
练习册系列答案
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2.下列实例属于超重现象的是( )
A. | 火箭点火后加速升空 | |
B. | 儿童沿滑梯加速下滑 | |
C. | 蹦床运动员在空中上升和下落 | |
D. | 体操运动员双手握住单杠在空中不动 |
9.如图,在粗糙平面和竖直墙壁之间放置木块A和质量为M的光滑球B,系统处于静止状态,O为B的球心,C为A、B接触点,CO与竖直方向夹角为θ=60°,重力加速度大小为g,则( )
A. | 木块A对球B的支持力大小为2Mg | |
B. | 地面对木块A的摩擦力大小为Mg | |
C. | 把木块A右移少许,系统仍静止,墙壁对球B的支持力变小 | |
D. | 把木块A右移少许,系统仍静止,地面对木块A的支持力变大 |
8.关于磁感线,下列说法中错误的是( )
A. | 磁感线是闭合的曲线 | |
B. | 即使空间存在几个磁体,磁感线也不会在空间相交 | |
C. | 磁感线密的地方磁感应强度大 | |
D. | 磁场中没有画磁感线的地方磁感应强度为零 |
15.如图,在光滑水平面上有一质量为m的物体,在与水平方向成θ角的恒定的拉力F作用下运动,则在时间t内( )
A. | 重力的冲量为零 | B. | 拉力F的冲量为Ftcosθ | ||
C. | 拉力F的冲量为Ft | D. | 物体栋动量的变化量等于Ft |
13.关于磁感应强度B,下列说法中正确的是( )
A. | 磁场中某点B的大小,跟放在该点的试探电流元的情况有关 | |
B. | 在磁场中磁感线越密集的地方,磁感应强度越大 | |
C. | 若在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用,该点B值大小为零 | |
D. | 磁场中某点B的方向,跟放在该点的试探电流元受到磁场力的方向一致 |