真空中的某装置如图所示.加速电场区电压为U.偏转电场区有场强大小为E.方向竖直向下的匀强电场．现有两种粒子氘核核(${\;} {1}^{2}$ H).α粒子(${\;} {2}^{4}$ He)分别从O点无初速度地飘入.最后都打在与OO′垂直的荧光屏上．不计粒子重力及其相互作用.则( )A．偏转电场对两种粒子做功一样多B．两种粒子一定打到屏上的同一位置C� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

19．

真空中的某装置如图所示，加速电场区电压为U，偏转电场区有场强大小为E，方向竖直向下的匀强电场．现有两种粒子氘核核（${\;}_{1}^{2}$ H）、α粒子（${\;}_{2}^{4}$ He）分别从O点无初速度地飘入，最后都打在与OO′垂直的荧光屏上．不计粒子重力及其相互作用，则（　　）

	A．	偏转电场对两种粒子做功一样多
	B．	两种粒子一定打到屏上的同一位置
	C．	两种粒子在偏转电场中运动时间之比为2：1
	D．	将偏转区匀强电场改为垂直纸面的匀强磁场，两种粒子一定能打到屏上的不同位置

分析根据W=qU判断偏转电场对两种粒子做功情况；
结合竖直方向上做匀加速直线运动，求出出电场时竖直方向上的分速度以及偏转的位移，从而可判断两个粒子打在屏光荧上的位置；
根据动能定理求出粒子进入偏转电场时的速度，抓住在偏转电场中垂直于电场方向做匀速直线运动，求出运动的时间；
根据R=$\frac{m{v}_{0}}{qB}$=$\sqrt{\frac{2m{U}_{1}}{qB}}$判断粒子射出磁场的位置．

解答解：A、由W=qU可知，两种粒子电量不等，粒子的偏转位移相等，由U=dE可知，电势差相等，则偏转电场对两种粒子做功不等，故A错误；
B、在加速电场中，由动能定理得：qU₁=$\frac{1}{2}$mv₀²-0，在偏转电场中，偏转位移y=$\frac{1}{2}$at²=$\frac{1}{2}$•$\frac{q{U}_{2}}{md}$•$\frac{{L}^{2}}{{v}_{0}^{2}}$，联立得y=$\frac{{U}_{2}{L}^{2}}{4{U}_{1}d}$，可见y与粒子的电量和质量无关，则粒子的偏转位移相等，两种粒子一定打到屏上的同一位置，故B正确；
C、根据动能定理得，qU₁=$\frac{1}{2}$mv₀²-0，则进入偏转电场的速度v₀=$\sqrt{\frac{2q{U}_{1}}{m}}$，因为氘核和α粒子的比荷之比为1：1，则初速度之比1：1，在在偏转电场中运动时间t=$\frac{L}{{v}_{0}}$，则知时间之比为1：1，故C错误；
D、由qv₀B=m$\frac{{v}_{0}^{2}}{R}$可得：R=$\frac{m{v}_{0}}{qB}$=$\sqrt{\frac{2m{U}_{1}}{qB}}$，因为氘核和α粒子的比荷之比为1：1，又是同一偏转磁场，则半径相同，从同一位置射出磁场做匀速运动，最后两种粒子一定打到屏上的同一位置，故D错误．
故选：B．

点评本题考查粒子在电场中的加速和偏转，掌握处理粒子在电场中偏转的方法，知道粒子在垂直电场和沿电场方向上的运动规律，抓住等时性，结合运动学公式进行求解．

练习册系列答案

68所名校图书小升初高分夺冠真卷系列答案

10．

一列自右向左传播的简谐横波，在t=0时刻的波形图如图所示，此时坐标为（1，0）的质点刚好开始振动，在t₁=0.3s时刻，P质点在t=0时刻后首次位于波峰位置，Q点的坐标是（-3，0），则以下说法正确的是（　　）

	A．	这列波的传播速度为0.2m/s
	B．	在t=0时刻，质点P向上运动
	C．	在t₂=0.4s时刻，质点A具有最大的正向加速度
	D．	在t₃=0.7s时刻，质点Q首次位于波峰

7．某同学设计了一个如图a所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数，其中A为滑块，B和C是质量可调的砝码，不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦．实验中该同学在砝码总质量（m+m′=m₀）保持不变的条件下，改变m和m′的大小，测出不同m下系统的加速度，然后通过对实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数．

（1）该同学手中有电磁打点计时器、复印纸、纸带，10个质量均为100g的砝码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线，为了完成本实验，得到所要测量的物理量，还应有BD．

（2）实验中，该同学得到一条较为理想的纸带，如图b所示，从清晰的O点开始，每隔4个点取一个计数点（中间4个点未画出），分别记为A、B、C、D、E、F，各计数点到O点的距离分别为OA=1.61cm，OB=4.02cm，OC=7.26cm，OD=11.30cm，OE=16.14cm，OF=21.80cm．打点计时器打点的频率为50Hz，则由此纸带可得到打E点时滑块的速度v=0.52m/s，此次实验滑块的加速度a=0.81m/s²．（结果均保留两位有效数字）
（3）在实难数据处理中，该同学以m为横轴，以系统的加速度a为纵轴，绘制了如图c所示的实验图线，结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.3．（g取10m/s²）

14．如图甲所示，同一水平直线上相距9m的A、B两处各有一个振源，C为A、B连线的中点．在t₀=0时刻，A、B两处的质点以相同的振幅同时开始做垂直于直线AB的上下振动，且都只振动了一个周期，它们的振动图象分别为图乙和图丙．若A处振源向右传播的波与B处振源向左传播的波在t₁=0.3s时刻于C点相遇，则（　　）

	A．	两列波在A、B间的传播速度均为30 m/s
	B．	两列波的波长都是3 m
	C．	在两列波相遇的过程中，中点C为振动加强点
	D．	在t₂=0.7s时刻，B处质点经过平衡位置且振动方向向下

4．广州大约有240万户家庭．如果每户每天少开一支40W的日光灯10分钟，全广州每天可以节省电能（　　）千瓦时．

11．

一列波长大于3m的横波沿着x轴正方向传播，处在x₁=1m和x₂=4m的两质点A、B的震动图象如图所示，由此可知（　　）

	A．	波长为4m		B．	波速为2m/s
	C．	3s末A、B两质点的位移相同		D．	1s末A点的速度大于B点的速度

8．如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，原线圈接入图乙所示的不完整的正弦交流电，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，R₀和R₁为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，下列说法中正确的是（　　）

	A．	R处出现火警时电压表示数增大		B．	R处出现火警时电流表示数减小
	C．	图乙中电压的有效值为220V		D．	电压表的示数为11$\sqrt{2}$V

9．

现在要测量阻值约20-30Ω的电阻R_x，给出下述器材：
电压表V（量程0～15V，内阻20kΩ）
电流表A₁，（量程0～500mA，内阻20Ω），
电流表A₂（量程300mA，内阻4Ω）
滑动变阻器R（最大阻值为50Ω，额定电流为1A）
直流电源E（电动势约9V，内阻为0.5Ω）
电键K及连线用的导线若干根
①在以上器材中选出适当的器材．画出电路图，要求被测电阻两端电压和其中电流均可从零开始调节，并在图上标出所选器材的符号．
②推导待测电阻R_x的表达式，要求使测得的R_x尽量准确，并说明其中各字母含意．

试题分类